Досвід ТЕС Польщі та Німеччини у вирішенні екологічних проблем

Ігор Вольчин,Інститут вугільних енерготехнологій НАН Україниvolchyn@gmail.ua

V науково-практична конференція «Сучасні технології усунення негативного впливу вугільних ТЕС на

навколишнє середовище і природу у відповідності з вимогами Європейських стандартів»

Львів, квітень 2013

Схема ТЕС Kozienice (ENEA Wytwarzanie)

Потужність ТЕС – 2905 МВт (8 блоків 215-225 МВт і 2 блоки 560 МВт)Споживання палива – 4.5 млн. т/рік вугілля (Богданка), Vdaf = 40%; Ad = 20 %; Sd =1.2 %, Qi

r = 21 МДж/кг. На блоках 215-225 МВт спалюють до 10 % біомаси.Діапазон регулювання потужності – від 50 до 100 %

Установка мокрого сіркоочищення на ТЕС Kozienice для 4 блоків 200 МВт

Сіркоочищення – мокре вапнякове Hitachi (скрубер для блоку № 9 500 МВт (2001 рік), скрубер для 4 блоків 200 МВт (2007 рік), скрубер для блоку № 10 500 МВт (2011 рік)). Останні два скрубери – з мокрою димовою трубою (120 м.)

Пилоочищення – електрофільтри (заміна та реконструкція разом з Alstom)

Азотоочищення – первинні заходи (низько-емісійні пальники Rolls-Royce та верхнє повітря) – NOx < 400 мг/м3. Система СКВ споруджується в розсічку економайзера на блоці № 5 і планується спорудження на блоках 500 МВт.

Новий енергоблок 1075 МВт

Генеральний підрядник – Hitachi Power EuropeКотел на ультра-надкритичні параметри париККД нетто – 45.59 % Вартість – 6.28 млрд. злотих (1.54 млрд. EUR)Час спорудження – 58 місяців (до 2017 року)

ТЕС BelchatowПаливо – буре вугілля

Проектна потужність –

12x360 МВт

ККД (проект) – 38,1 %

Температура – 540 C

Тиск пари – 17,6 МПа

Витрата вугілля – 440 т/год

Теплота згоряння –

6,5-8,7 МДж/кг

Реконструкція існуючих потужностей (з 2004 року):

Потужність – 380-390 МВт Температура пари – 570 CТиск пари – 18,2-18,7 МПа ККД енергоблоку – 39-42 %

Сіркоочищення (мокра вапнякове) Тангенціальне горіння, верхнє повітря

Буровугільний блок 858 МВт (Belchatow)

Генеральний підрядник – Alstom Power

ККД > 42 %

Діапазон регулювання – 40-100 %

Температура – 550/580 C

Тиск – 25,2 МПа

Електрофільтри

Мокра вапнякова десульфуризація

Режимно-технологічні заходи боротьби з NOx

Працює з 2010 р.

Вартість – 810 млн. EUR

Буровугільна ТЕЦ Cottbus Енергоблок з котлом

PFBC (модуль P200) був збудований за проектом компанії ABB – грудень 1999 року через 3 роки після початку проектування.

Паливом – місцеве буре вугілля (після сушіння)

Теплота згоряння палива – 19 МДж/кг, вологість – 19 %, зольність – 6 %, вміст сірки – до 0,8 %, вміст летких (daf) – 41 %.

Вартість палива є високою (близько 100 Євро/т), але забезпечуються стабільні характеристики палива.

Функціональна схема енергоблоку з котлом КШТ

Усього на ТЕЦ розміщено 3 котли – основний вугільний за технологією киплячого шару під тиском та 2 пікових газомазутних, які працюють в паровому циклі ТЕЦ.

Відкладення на поверхні нагріву в киплячому шарі та лопатках газової

турбіни

ТЕЦ мала проблеми з відкладеннями на випарному пучку в паливній камері та великими нашаруваннями на лопатках газової турбіни. Вони були в значній мірі вирішені, коли перейшли з доломіту на вапняк в якості сорбенту. Це дозволило підняти температуру евтектики сульфатів до 1100 °C. Невирішеною проблемою залишається високий ерозійний знос золопроводів донної золи, через це літом відбувається заміна усіх золопроводів.

Виробництво енергії на буровугільній ТЕС Schwaze Pumpe (2 x 800 МВт)

Установка уловлення вуглекислого газу за технологією Oxy-Fuel (30 МВт) –

ТЕС Schwaze Pumpe

Установка парокисневої газифікації (Siemens)

Pressurized water inlet Pressurized water

outlet

Fuel Oxygen, steam

Cooling screen

Quenchwater

Granulated slag

Gas outlet

Burner

Reactor1300 to1800°C

Quench

Pressurized water inlet Pressurized water

outlet

Fuel Oxygen, steam

Cooling screen

Quenchwater

Granulated slag

Gas outlet

Burner

Reactor1300 to1800°C

Quench

Процес газифікації палива відбувається в реакторі при подаванні чистого кисню та пари при робочому тиску42 бар. Температура в реакторі становить від 1300 до 1800 °C.

Буровугільна ТЕС Boxberg

Загальна потужність – 2575 МВт (2 x 500 + 900 + 675). Споживання бурого вугілля старовить більше 51 тис. т/год

Блоки O і P (500 МВт) реконструйовані. Димові гази після електрофільтрів довгими газоходами (більше 700 м) подаються на мокру вапнякову сіркоочистку. Блок Q (900 МВт) має ККД 43 %.

Новий енергоблок R 675 МВт на ТЕС Boxberg

ККД – більше 44 %Котел і турбіна розраховані на ультра-надкритичні параметри париВведено в експлуатацію в жовтні 2012 р.

Схема прямоточного котла ЦКШ енергоблоку 460 МВт (ТЕС Lagisza)

Генеральний підрядник – Foster Wheeler

ККД – быль 42 %

Екологічні показники роботи енергоблоку ЦКШ (листопад 2012 р.)

Хай живе дружба українських та польських енергетиків!!!

Велика подяка Представництву Європейського Союзу в Україні за організаційну та фінансову підтримку візиту на ТЕС Польщі та Німеччини.