10
Analiza razvoja energetskog basena Gacko Dragan Jeremić, Rudnik i TE Gacko, Gacko e-mail: [email protected] telefon: +38759475223 mobilni tel: +38765581047 Apstrakt: Namjera ove analize je definisanje potencijala gatačkog energetskog basena i određivanje optimalnog razvoja kapaciteta na proizvodnji uglja i električne energije. Osnovni projekti razvoja energetskog basena Gacko mogu su: - revitalizacija postojeće TE Gacko I, - izgradnja nove TE Gacko II i - proširenje kapaciteta Rudnika uglja, PK Gacko. Analiza je bazirana na utvrđivanju kapaciteta ekonomski isplativih količina uglja za eksploataciju, definisanju optimalnih ulaganja i vremenskih resursa u postojeću TE sa aspekta preostalog životnog vijeka, ekološke legislative, efikasnosti i pouzdanosti funkcionisanja, te mogućnosti i ograničenja u procesu izgradnje nove termoelektrane uz definisanje visine investicije, ekonomsko enegrgetskih pokazatelja i uticaja na životnu sredinu. Posebni ciljevi, kriterijumi i preduslovi optimizacije Projekta razvoja energetskog basena Gacko su: - Funkcionisanje Gacko I i izgradnja nove termoelektrane Gacko II koja će optimalno koristiti ekonomski isplative eksploatacione zalihe lignita iz rudnika PK Gacko, - Optimalna tehnička rješenja koja rezultuju u najmanjim cijenama proizvedene električne energije po MWh , - Lokacija nove termoelektrane u najvećoj mogućoj blizini termoelektrane Gacko I uz maksimalno korišćenje mogućnosti zajedničkog rada sa postojećim objektima. - Otvaranje rudnika PK Gacko na takav način da obezbjeđuje sigurnu proizvodnju uglja po povoljnim cjenama (ugalj ekonomski isplativ za eksploataciju). 1. PK Gacko Eksploatacija uglja u Gatačkom ugljenom basenu datira još od 1954. godine, kada je otvoren Površinski kop “Vrbica” na izdancima glavnog ugljenog sloja. Ozbiljna eksploatacija uglja u basenu je vezana za otvaranje Površinskog kopa “Gračanica”, na prostoru Zapadnog eksploatacionog polja 1982. god. U proteklih 25. god. ostvarena je proizvodnja od 37.159.149 to na uglja i 69.473.187 m 3 otkrivke. Ležište PK Gračanica ima oblik složene sinklinale blago nagnute ka jugozapadu, a prosječna debljina ugljenog sloja iznosi oko 15,50 m. Kop zauzima površinu od oko 3,45 km 2 i uglavnom je pravougaonog oblika. Ukupne rezerve čistog uglja u zapadnom eksploatacionom polju koje je zahvaćeno eksploatacijom iznosile su 40.827.924 t, od čega su rezerve u polju "A" 23.700.748 t, a u polju "B" 17.127.176 t. Koeficijent otkrivke u polju "A" je iznosio 1,21 m 3 /t, a u polju "B" 3,21 m 3 /t. Preostale rezerve uglja na PK “Gračanica” iznose 7,6 Mt, što obezbeđuje rad TE Gacko I u naredne 3,5 godina. Površinski kop je podijeljen na dva eksploataciona polja: polje "A" i polje "B". Najveća dubina kopa u polju "A" iznosi 67 m, a u polju "B" 115 m. Eksploatacija uglja se vrši istovremeno u polju "A" i polju "B". Otkopavanje otkrivke je završeno u polju "A", i vrši se samo u polju "B". Pri eksploataciji je primijenjen uzdužni jednokrilni sistem ekspolatacije sa napredovanjem fronta rudarskih radova u pravcu juga. Projektovani uglovi nagiba radnih kosina su 75° (čeona), 70° (bočna). Do sada ostvarena proizvodnja na Površinskom kopu “Gračanica” iznosi 37.159.149 t uglja i 69.473.187 m 3 otkrivke.

Analiza razvoja energetskog basena Gacko...postojećeg bloka do 2016. godine. Granica eksploatacionog prostora pomjerenja je nazad do granice eksploatacionog prostora, granice kod

  • Upload
    others

  • View
    2

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Analiza razvoja energetskog basena Gacko

Dragan Jeremić, Rudnik i TE Gacko, Gacko e-mail: [email protected]

telefon: +38759475223 mobilni tel: +38765581047

Apstrakt: Namjera ove analize je definisanje potencijala gatačkog energetskog basena i određivanje optimalnog razvoja kapaciteta na proizvodnji uglja i električne energije. Osnovni projekti razvoja energetskog basena Gacko mogu su:

- revitalizacija postojeće TE Gacko I, - izgradnja nove TE Gacko II i - proširenje kapaciteta Rudnika uglja, PK Gacko.

Analiza je bazirana na utvrđivanju kapaciteta ekonomski isplativih količina uglja za eksploataciju, definisanju optimalnih ulaganja i vremenskih resursa u postojeću TE sa aspekta preostalog životnog vijeka, ekološke legislative, efikasnosti i pouzdanosti funkcionisanja, te mogućnosti i ograničenja u procesu izgradnje nove termoelektrane uz definisanje visine investicije, ekonomsko enegrgetskih pokazatelja i uticaja na životnu sredinu. Posebni ciljevi, kriterijumi i preduslovi optimizacije Projekta razvoja energetskog basena Gacko su:

- Funkcionisanje Gacko I i izgradnja nove termoelektrane Gacko II koja će optimalno koristiti ekonomski isplative eksploatacione zalihe lignita iz rudnika PK Gacko, - Optimalna tehnička rješenja koja rezultuju u najmanjim cijenama proizvedene električne energije po MWh , - Lokacija nove termoelektrane u najvećoj mogućoj blizini termoelektrane Gacko I uz maksimalno korišćenje mogućnosti zajedničkog rada sa postojećim objektima. - Otvaranje rudnika PK Gacko na takav način da obezbjeđuje sigurnu proizvodnju uglja po povoljnim cjenama (ugalj ekonomski isplativ za eksploataciju).

1. PK Gacko

Eksploatacija uglja u Gatačkom ugljenom basenu datira još od 1954. godine, kada je otvoren Površinski kop “Vrbica” na izdancima glavnog ugljenog sloja. Ozbiljna eksploatacija uglja u basenu je vezana za otvaranje Površinskog kopa “Gračanica”, na prostoru Zapadnog eksploatacionog polja 1982. god. U proteklih 25. god. ostvarena je proizvodnja od 37.159.149 to na uglja i 69.473.187 m3 otkrivke.

Ležište PK Gračanica ima oblik složene sinklinale blago nagnute ka jugozapadu, a prosječna debljina ugljenog sloja iznosi oko 15,50 m. Kop zauzima površinu od oko 3,45 km2 i uglavnom je pravougaonog oblika. Ukupne rezerve čistog uglja u zapadnom eksploatacionom polju koje je zahvaćeno eksploatacijom iznosile su 40.827.924 t, od čega su rezerve u polju "A" 23.700.748 t, a u polju "B" 17.127.176 t. Koeficijent otkrivke u polju "A" je iznosio 1,21 m3/t, a u polju "B" 3,21 m3/t. Preostale rezerve uglja na PK “Gračanica” iznose 7,6 Mt, što obezbeđuje rad TE Gacko I u naredne 3,5 godina.

Površinski kop je podijeljen na dva eksploataciona polja: polje "A" i polje "B". Najveća dubina kopa u polju "A" iznosi 67 m, a u polju "B" 115 m. Eksploatacija uglja se vrši istovremeno u polju "A" i polju "B". Otkopavanje otkrivke je završeno u polju "A", i vrši se samo u polju "B". Pri eksploataciji je primijenjen uzdužni jednokrilni sistem ekspolatacije sa napredovanjem fronta rudarskih radova u pravcu juga. Projektovani uglovi nagiba radnih kosina su 75° (čeona), 70° (bočna). Do sada ostvarena proizvodnja na Površinskom kopu “Gračanica” iznosi 37.159.149 t uglja i 69.473.187 m3 otkrivke.

2

Površinski kop “Gračanica” se trenutno nalazi u završnoj fazi rada, ili bolje reći u fazi zatvaranja. Evidentan je i zaostatak u proizvodnji otkrivke, što dodatno optrećuje troškove proizvodnje u zadnjim godinama rada kopa, a remontom postrojenja TE Gacko porasla je i potreba termoelektrane u pogledu količina uglja. Na osnovu toga godišnji kapacitet kopa iznosi 2.180.000 t uglja i oko 6.500.000 čm3 otkrivke.

Bilansne rezerve uglja u nnovom kopu PK Gacko, iznose 265 Mt, A + B + C1 kategorije i 35 Mt kategorije C2. Zbog činjenice da kvalitet uglja iz PK Gacko varira po pitanju toplotne vrijednosti u granicama od 5 - 12 MJ/kg, koristiće se homogenizacione deponije. Kvalitet uglja će nakon homogenizacije, za projekat termoelektrane, biti u granicama od 6,5 do 9,5 MJ/kg. Razmatrano je 6 varijanti razvoja PK Gacko: C4, C4a, C4b, C4c, C2 i C5.

Varijanta C2 podrazumijeva izgradnju nove elektrane 1 x 330 MW i rad postojeće do 2025. godine. Radni vijek postojećih blokova računa se 40 godina. Granica eksploatacionog prostora pomjerena je ispod grada Gacko (linija D1-E) i 50 m ispod puta Gacko - Avtovac. Proizvedena otkrivka odlaže se u prostore gdje je već završena eksploatacija na unutrašnja odlagališta, ne računa se s nastavkom eksploatacije poslije završetka životnog vijeka TE Gacko.

Varijanta C4 podrazumijeva izgradnju nove termoelektrane 2 x 330 MW s radom postojećeg bloka do 2016. godine. Radni vijek novih blokova planiran je 35 godina. Granica eksploatacionog prostora pomjerenja je ispod grada (linija D1-E) i 50 m ispod puta Gacko - Avtovac. Proizvedena otkrivka odlaže se u prostore gdje je već završena eksploatacija na unutrašnja odlagališta, ne računa se s nastavkom eksploatacije poslije završetka životnog vijeka TE Gacko.

Varijanta C4a podrazumijeva izgradnju nove termoelektrane 2 x 330 MW s radom postojećeg bloka do 2016. godine. Radni vijek novih blokova planiran je 35 godina. Granica eksploatacionog prostora pomjerenja je nazad do granice eksploatacionog prostora, granice kod saobraćajnice Gacko – Avtovac je ista kao kod varijante C4 (50 m od puta). Proizvedena otkrivka odlaže se na vanjska odlagališta, te djelimično u prostor gdje je završena eksploatacija da ostane otvorena mogućnost za dalji nastavak eksploatacije poslije završetka životnog vijeka TE Gacko.

Varijanta C4b podrazumijeva izgradnju nove termoelektrane 2 x 330 MW s radom postojećeg bloka do 2016. godine. Radni vijek novih blokova planiran je 35 godina. Respektuje u punom obimu granicu eksploatacionog prostora. (Granica eksploatacije je od grada i od puta Gacko - Avtovac pomjerena nazad do granice eksploatacionog prostora). Proizvedena otkrivka odlaže se na vanjska odlagališta, te djelimično u prostor gdje je završena eksploatacija da ostane otvorena mogućnost za dalji nastavak eksploatacije poslije završetka životnog vijeka TE Gacko.

Varijanta C4c podrazumijeva izgradnju nove termoelektrane 2 x 330 MW s radom postojećeg bloka do 2016. godine. Granica eksploatacionog prostora pomjerenja je nazad do granice eksploatacionog prostora, granice kod saobraćajnice Gacko – Avtovac je ista kao kod varijante C4 (50 m od puta). Proizvedena otkrivka odlaže se na vanjska odlagališta, te djelimično u prostor gdje je završena eksploatacija, da ostane otvorena mogućnost za dalji nastavak eksploatacije uglja poslije završetka životnog vijeka TE Gacko.

Varijanta C5 podrazumijeva izgradnju nove termoelektrane 2 x 250 MW s radom postojećeg bloka do 2016. godine. Radni vijek novih blokova planiran je 45 godina. Granica eksploatacionog prostora pomjerena je ispod grada Gacko (linija D1-E) i 50 m ispod puta Gacko - Avtovac. Proizvedena otkrivka odlaže se u prostore gdje je već završena eksploatacija - na unutrašnja odlagališta, ne računa se s nastavkom eksploatacije poslije završetka životnog vijeka TPP Gacko.

Ocijenjivanje pojedinih varijanti razvoja kopa Površinskog kopa „Gacko“ je izvršeno na osnovu proizvedenih količina uglja, otkrivke, koeficijenta otkrivke, procjene rizika i ekonomskih pokazatelja.

Uporedna analiza pojedinih varijanti sa aspekta količina otkrivke i uglja i koeficijenta otkrivke je data u tabeli 1.

3

Tabela 1. Osnovni proizvodni pokazatelji analiziranih varijanti razvoja PK Gacko

Varijanta Proizvedene količine Otkrivka Ugalj Koeficijent otkrivke

106 m3 106 m3 106 t m3/t

C2 554.62 458.66 126.80 3.617 C4 778.19 649.72 169.55 3.832 C4a 831.04 702.75 169.55 4.145 C4b 843.66 715.35 169.55 4.219 C4c 848.13 719.85 169.55 4.246 C5 778.19 649.99 169.20 3.842

Uporedna analiza pojedinih varijanti sa aspekta ekonomskih pokazatelja je data u Tabeli 2. Tabela 2. Proizvodna cijena toplotnog ekvivalenta uglja u zavisnosti od varijante razvoja PK Gacko

Cijena uglja EUR/GJ

Varijanta C2 1,26

Varijanta C4 1,31

Varijanta C4a 1,56

Varijanta C4b 1,59

Varijanta C4c 1,62

Varijanta C5 1,40

Na osnovu uporedne analize kao optimalna je ocijenjena varijanta C4b koja podrazumijeva eksploataciju 170 mil. tona uglja do 2050. godine i koja istovremeno omogućava dalji nastavak eksploatacije uglja i posle toga perioda, na taj način što se u poljima označnim kao N-E i Central ne planira formiranje unutrašnjih odlagališta. Na taj način se omogućuje nastavak eksploatacije uglja za potrebe revitalizovanih postojećih ili izgradnju novog termoenergetskog bloka.

Planirani radni vijek termoenergetskih blokova snage 2 x 330 MW je do kraja 2050. godine. Granica eksploatacije respektuje u punom obimu granicu definisanog eksploatacionog prostora.

Osnovni uslov za početak eksploatacije u novom PK Gacko jeste izmještanje rijeka Mušnica i Gračanice u nova korita koja će svojim profilom respektovati stogodišnje vode Q100. Rijeka Gračanica će biti izmještena preko unutrašnjeg odlagališta u Polju „A“ Površinskog kopa „Gračanica“, a Rijeka Mušnica po obodu PK Gacko, te dalje preko sela Kula u nastavak svoga korita.

Predviđeno je da se rijeka Gračanica izmjesti da bi se omogućilo otkopavanje na granici između postojećeg polja „A" i novog polja „C". Osim toga, izmještanje rijeke će osloboditi potrebni prostor za izgradnju odlagališta. Rijeka će biti izmještena u novootkopano korito u toku 2009. godine. Korito nove rijeke biće dvostruko, tj. biće sastavljeno od uskog zatvorenog kanala za uobičajeni protok vode, smještenog u sredini širokog kanala za veliki protok vode u toku proljetnog otapanja snijega. Dimenzije riječnog korita napravljene su na osnovu proračuna Q100= 58 m3 s-1. Imajući nagib od 3 ‰, presjek riječnog korita biće 100 m2 ako je dubina 4,5 m. Izabrani nivo protoka za proteklih 100 godina sprečava rizik od poplava.

Izmještanje Rijeke Mušnice treba da počne početkom 2009. god. prvo iz Avtovca duž istočne ivice završne konture površinskog kopa, zatim dalje južnom ivicom i usmjeravajući rijeku

4

preko kamenoloma krečnjaka blizu sela Kule. Rijeka će biti duga 7628 km sa prosječnim nagibom od 3,5‰. Riječno korito će imati dva nivoa. Prvi će biti zatvoren i služiće za odvod obične vode. Drugi će služiti za odvod vode Q100 252 m2s-1 i neće biti zatvoren. Presjek riječnog korita obuhvataće 378 m2.

Eksploatacija otkrivke počinje u 2009. godini uz pomoć bagera ER 1250 i diskontinualnom tehnologijom. Proizvedena otkrivka se odlaže na postojeće vanjska odlagališta i u otkopani prostor Površinskog kopa „Gračanica“ u količini od oko 20 miliona m3. Poslije iskorišćenja slobodnih kapaciteta za odlaganje u navedenim lokacijama otvara se Vanjsko odlagalište „Kula“ čiji kapacitet će iznositi cca 128 mil. m3 i nadmorska visina će biti 1004 m n.m. Kapacitet odlagališta će biti popunjen 2024. godine i poslije će se odlaganje realizovati u prostor N-W, gdje će se već završiti eksploatacija. Ovdje će se postepeno izgrađivati odlagalište sa visinom 64 m iznad postojećeg terena. Odlaganje će se ovdje vršiti do kraja radnog vijeka Površinskog kopa „Gacko“, to znači do 2048. godine. Pošto Varijanta C4b, omogućava nastavak eksploatacije uglja poslije 2048. godine, ne računa s rekultivacijom preostalih dijelova kopa u lokaciji N-W i N-E upravo iz tih razloga i što će polje N-E služiti za otvaranje novog eksploatacionog polja. Rekultivisana površina svih odlagališta će biti prekrivena zelenilom – travnjaci. Završna kontura kopa na kraju 2050.god. je prikazana na narednoj slici.

Slika 1. Završna kontura Površinskog kopa „Gacko“ Tabela 3. Kvalitet uglja za potrebe rada termoelektrana

Balansna srednja vrijednost

Minimalna donja granica

Maksimalna gornja granica

Wr % mase 40 38 42 Qir MJ/kg 8,1 6,5 9,5 Qid MJ/kg 15,14 11,99 18,16 Ar % mase 21 29,45 12,76 Ad % mase 35 47,5 22 Sr % mase 1,27 1,04 1,47

Sd iz Sm % mase 2,119 1,678 2,542

N‐W

N‐E

Rijeka Mušnica

Centralno polje 

5

 

Sastav gorivih materija Cdaf % mase 63 63 63 Hdaf % mase 4,7 4,7 4,7 Ndaf % mase 1,2 1,2 1,2 Odaf % mase 27,84 27,90 27,84 Sdaf % mase 3,26 3,20 3,26 Zbir % mase 100,00 100,00 100,00 Sm-r g/MJ 1,570 1,601 1,552

Površinski kop kamena „Ponikve“ će biti otvoren na lokalitetu Ponikve sjeverno od lokacije PK Gacko, na udaljenosti od oko 6 km od termoelektrane Gacko i na nadmorskoj visini od 1130 m.

Kamenolom će obezbijeđivati usitnjeni šljunak, posebno za održavanje puteva unutar površinskog kopa. Za odsumporavanje će biti korišten laporac koji se nalazi u gornjim slojevima rudnika PK Gacko.

Eksploatacija kamena na PK Ponikve će se vršiti hidrauličnim bagerom uz prethodno miniranje. Bager će biti opremljen hidrauličnim čekićem kojim će usitnjavati velike komade. Otkopani materijal će se drobiti u pokretnoj drobilici, a prije drobljenja krečnjak će se čistiti od zemlje. Radovi na PK Ponikve će se vršiti po već urađenom i odobrenom rudarskom projektu.

Upotreba, skladištenje i transport krečnjaka će se vršiti za sledeće potrebe :

a) Krečnjak kao podloga za izgradnju puteva

Godišnji kapacitet donjeg nosivog sloja nasipa je 160 000 t i sastoji se od dva dijela za različitu veličinu kamena. Kompenzaciona deponija nalazi se između južne ivice termoelektrane i sjeverne ivice rudnika na visini od 945 m iznad nivoa mora. Put se nalazi u blizini nasipa.

b) Krečnjak za odsumporavanje iz rudnika

Krečnjak predviđen za proces odsumporavanja (laporac) dobija se odstranjivanjem zemlje i dvostrukim drobljenjem do granulacije veličine 0-3 mm. Planirano je da na deponiju mogu stati tolike rezerve sirovog materijala da se može obezbijediti neprekidan rad termoelektrane u trajanju od 23 dana. Razmatrane su sljedeće opcije izgradnje termoelektrane:

- Dva fluidna kotla snage 330 MW, maksimalne potrošnje 92 t na sat, dnevne potrošnje 2.208 t, kapacitet deponije 51.024 t, dvoslojna deponija za 23 dana

- Jedan fluidni kotao, maksimalna potrošnja 46 t na sat, dnevna potrošnja 1.104 t, kapacitet nasipa 25.512 t da obezbijedi neprekidan rad termoelektrane u toku 23 dana, jednoslojna deponija.

TE Gacko I, nominalne snage 300 MW u pogonu je od 1983.god i do sada je odradila oko 111.000 sati. TE Gacko I nikada do sada nije ostvarila nominalnu snagu najviše iz razloga odstupanja ostvarenog kvaliteta uglja (prosjek oko 8000 kJ/kg) u odnosu na projektovani kvalitet (DTM 10300 kJ/kg). U dva navrata su urađene rekonstrukcije kotla i to 1989. god. i 2004. god. i time je maksimalna raspoloživa snaga TE povećana na 270/255 MW. TE je do sada ostvarila veliki broj zastoja (666) najviše zbog pucanja cijevi na kotlu, ali i zbog isključenja sa mreže (naročito izraženo u periodu 1996 do 2004 do uspostavljanja jedinstvenog elektro prenosnog sistema), što je značajno uticalo na sniženje životnog vijela bloka..

6

Ograničavajući faktor za dalji rad TE Gacko I je zadovoljavanje ekoloških normi i revitalizacioni zahvati na produženju životnog vijeka postrojenja. Prema zakonskoj regulativi za postojeće termoenergetske objekte, granične vrijednosti emisije određuju se u ekološkoj dozvoli koju izdaje Ministarstvo nadležno za ekologiju. U dozvoli se definišu mjere i aktivnosti u cilju redukcije emisije iz TE Gacko I, primjenom najbolje raspoloživih tehnologija. Prema ugovoru o formiranju energetske zajednice JI Evrope, čiji je potpisnik i Bosna i Hercegovina, definisano je da se Direktiva EU br. 2001/ 80 EC kojom se određuju granične vrijednosti emisija za postojeće TE objekte primjenjuje od 01.01.2018.god. Primjena ovih kriterija za TE Gacko znači da je potrebno sniziti emisiju SO2 sa sadašnjih 1000 mg/Nm3 na 400, kao i NOx sa sadašnjih 700 na 400 mg/Nm3. Ovaj zahtjev, može se ostvariti ugradnjom postrojenja za odsumporavanje i ugradnjom tzv. NOx gorionika na kotao TE Gacko. Radi se o velikim investicijama reda veličine 30 + 10 mil EUR-a.

Radi produženja životnog vijeka bloka TE Gacko I potrebno je izvršiti i zamjenu cijevnog sistema i ostalih vitalnih dijelova postrojenja (Scenario obnove TE Gacko B – rad TE do 2025 god. tj ostvarenje ukupno 230.000 radnih sati) u vrijedosti investicije od 193 mil EUR. U scenariju A (rad TE Gacko I do 2016.god, ostavrenje 180.000 sati) investicije su planirane na nivou 32 mil EUR.

Posmatranjem kapaciteta ekonomski isplativih rezervi uglja (170 mil t), te sinergiju rada nove TE Gacko II (2x330 MW) optimalna varijanta za TE Gacko I je rad po scenariju A. Pri tome se ostvaruju pozitivni ekonomski pokazatelji izraženi preko ostvarenog prihoda i planirane dobiti.

Funkcionisanje postojeće termoelektrane Gacko I je ekonomski isplativo u obadva scenarija (scenario A do 2016 i scenario B do 2025 godine).

Gacko II - izgradnja nove termoelektrane - Koncept bloka, opšti podaci i parametri

Ova varijanta će se koristiti u sklopu Scenarija A za postojeći blok koji će biti u pogonu do 2016. godine.

U ovoj varijanti novi blok se bazira na dva identična kondenzaciona monobloka, svaki snage od po 330 MWe. Blok se sastoji od kotla izgrađenog u tehnologiji cirkulacionog fluidiziranog sloja (eng. CFB - circulating fluidized bed boiler) sa podkritičnim parametrima pare (575°C/ 580°C/18 MPa) sa trostepenom kondenzacionom turbinom. Blok ima dovoljno kapaciteta da obezbijedi nominalnu snagu čak i u slučaju goriva minimalne toplotne moći kao i ljeti (s obzirom na wakuum). Opšti izgled CFB kotla prikazan je na sl.

Slika 2. 3D pogled na moderni kotao u CFB izvedbi snage 420 MW, TE Lagisha Poljska.

7

Ovakvi kotlovi su projektovani kao kotlovi sa prinudnom cirkulacijom i membranskim zidom kao i fluidiziranim ložištem sa dva prolaza. Gorivo za start i stabilizaciju rada će biti tečno gorivo sa niskim sadržajem sumpora.

Kvalitet uglja iz PK Gacko je pogodan za sagorijevanje u CFB kotlovima, gdje se može koristiti ugalj sa većim dijapazonom kvaliteta a prednost je korištenje manje kvalitetnih ugljeva. U praksi se već projektuju kotlovi sa CFB tehnologijom snage preko 800 MW. Fluidni kotao ima brže startove naročito iz vrućeg stanja i veliki dijapazon promjene opterećenja. Fluidnom tehnologijom ekonomično se postižu sve emisione morme po zahtjevu EU (prah, SO2, NOx, CO2 i CO). Niži je nivo investicionih troškova za istu snagu bloka u odnosu na klasični kotao sa sagorijevanjem uglja u sprašenom stanju ( PC kotlovi ), sa sistemima za odsumporavanje i smanjenja emisije NOx za oko 20 %.

Dimni gasovi se transportuju do rashladnih tornjeva. Rashladni sistem je blokovskog tipa, npr. jedan rashladni toranj sa prirodnom promajom (strujanjem vazduha) za jednu proizvodnu jedinicu (blok). Kao sredstvo za hlađenja u ovom sistemu koristi se prečišćena voda.

Termolektrana će raditi uglavnom u osnovnom režimu opterećenja. Nominalna snaga bloka će se koristiti oko 7000 sati godišnje. U mašinskoj sali će se nalaziti kondenzaciona parna turbina snage 330 MWe sa neregulisanim oduzimanjem pare i zagrijavanjem napojne vode. Parna turbina će se sastojati od jedno protočnih dijelova visokog i srednjeg pritiska i jednog dvoprotočnog dijela niskog pritiska sa jednim izlaznim priključkom za paru. Regenerativno zagrijavanje napojne vode je osigurano sa pet stepeni niskog pritiska (zagrijavanjem u rezervoaru napojne vode) i sa dva stepena visokog pritiska. Deaeracija napojne vode će se vršiti u termičkom deaeratoru pod pritiskom od 0.7 MPa pri temperaturi od 165ºC. Sistem napojne vode oba kotla imaće konfiguraciju tipa 3x50%. Napojne pumpe će biti na električni pogon sa mogućnošću upravljanja brojem obrtaja preko hidraulične spojnice. Blokovi su tako izvedeni da imaju 100 % nezavisne kondenzatore. Da bi se osigurala unutrašnja potrošnja toplote svaki blok ima sopstvenu jedinicu za razmjenu toplote.

Osnovni parametri:

Nominalna snaga bloka 330 MW Nominalno vrijeme korišćenja snage 7000 sati/god Nominalna termička snaga bloka oko 689 MWt Maksimalna trajna snaga parnog kotla (VMSR) oko 710 MWt Nominalna količina pregrijane pare 236.92 kg/ѕ Parametri primarne pare 575/17.96 ºC/MPa Parametri međupregrejane pare 580/3.82 ºC/MPa Temperatura napojne vode 248.7 ºC Iskorištenje toplotne energije u kotlu (uključujući NRS) min. 92 % Stepen iskorištenja bloka (bruto) 44.07 % Projektovana vlastita potrošnja termoelektrane 11.6 % Ukupni stepen iskorištenja bloka(neto) 38.96 %

Zagarantovani gornji nivo zagađenja vazduha: NOx < 150 mg/Nm3

CO < 200 mg/Nm3

8

SO2 < 200 mg/Nm3

Čvrste materije < 20 mg/Nm3 Ovaj nivo zagađenja se odnosi na normalne uslove od 101.32 kPa, 0ºC, 6% O2.

Dodavanjem krečnjaka u gorivo i niskim temperaturnim režimom u ložištu kotla ostvaruju se niski parametri emisije gasova SO2 i NOx (u skladu sa evropskim graničnim limitima).

PROJEKTNO RJEŠENJE TE GACKO II - 2 x 330 MW - OSNOVNI TEHNIČKI PARAMETRI

Slika 3. Vertikalni poprečni presjek GPO bloka 2x330 MW

Slika 5.17. Horizontalni poprečni presjek GPO bloka 2 x 330 MW

9

S obzirom na trenutno tržište i uslove lokacije, projekat izgradnje TE Gacko II je isplativ u slučaju dugoročnog ugovora za prodaju električne energije u formi PPA u obimu koji osigurava najmanje NPV=0 za novu termoelektranu. PPA ugovor treba takođe da pokrije troškove CO2 odobrenja.

- Alternativa II (Gacko I do 2016, Gacko II 2x330 MW) omogućava najnižu cijenu električne energije za petnaestogodišnji ugovor o kupovini električne energije (PPA) iako je količina električne energije za prodaju dva puta veća od količine iz Alternative I (Gacko I do 2025, Gacko II 1x330), čime je i duplo veća količina ugljen-dioksida čijim će se emisijama morati „trgovati".

- PPA cijena je definisana da bi se osigurao NPV=0 u obimu cijena za 2007. godinu, nalazi se na nivou cijena trenutnih ugovora za prodaju električne energije u regionu (60-80 EUR/MWh)

- Potrebne cijene MWh električne energije po „ugovoru o kupovini električne energije" (PPA) da bi se osigurala „Neto sadašnja vrijednost" NPV = 0 za Gacko II je:

PPA za režim bez trgovine sa CO2 - Osnovni slučaj

PPA cijena u EUR/MWh NPV Gacko II = 0

Nivo cijene 2015 Nivo cijene 2007

Alternativa I: Gacko I do 2025 Gacko II 1x330MW 87 74

Alternativa II: Gacko I do 2016 Gacko II 2x330MW 77 66

Alternativa III: Gacko I do 2016 Gacko II 2x250MW 86 74

* EUR/MWh počevši od 2015 za 100% iskorištenje kapaciteta (7000h/god) za Gacko II za 15 godina isporuke obezbijeđujući NPV = 0 za Gacko II. - Analiza osjetljivosti potvrđuje visok uticaj osnovnih parametara Projekta (kao što su WACC, kriva cijene električne energije, CAPEX, itd.)

• Izbor varijante nove termoelektrane ima direktan uticaj na izbor scenarija za postojeću termoelektranu (optimalno iskorištenje izvora uglja, dodatni troškovi paralelnog rada dvije nove jedinice i jedne postojeće.

• Otvaranje rudnika uglja PK Gacko je na kritičnoj putanji Projekta uslijed činjenice da postupak dobijanja odobrenja još nije ni počeo.

• Kvalitet uglja iz PK Gacko je pogodan za sagorijevanje u fluidnim kotlovima. • Tehnološke prednosti fluidne tehnologije u odnosu na klasičnu tehnologiju sagorijevanja

uglja u sprašenom stanju (PC). Zaključak: Optimalna varijanta razvoja energetskog bazena Gacko podrazumijeva: - rad postojeće TE Gacko I do 2016. god. - izgradnja dva visokoučinska nova bloka 2x330MW sa kotlovima sa CFB sistemom

sagorijevanja koji u potpunosti zadovoljavaju ekološke zahtjeve EU. - razvoj PK Gacko u cilju obezbjeđenja uglja sa ekonomski opravdanom cijenom po GJ

ujednačenog kvaliteta i u količinama dovoljnim za rad parnih blokova. Ekološki uticaj PK Gacko na okolinu kao i rješenja rekultivacije degradiranog tla su u skladu sa najmodernijim rješenjima za ovu vrstu objekata.

10

Literatura: [1] Harmonogram, ČEZ, a.s. Maj, 2008; [2] Termoelektrana Gacko 1 x 660 MW, UJV ŘEŽ a.s., Divize Energoprojekt Prag, Maj

2006; [3] Spajanje novog (drugog) Bloka u TPP Gacko sa EPS iz B&H - studija, EKC Beograd,

Ltd, Januar, 2007; [4] Nova Termoelektrana sa pogonom na ugalj Gacko II - Preliminarna geološka ispitivanja,

Energopruzkum, Ltd. Prag, Januar, 2007; [5] Tehnički izvještaj o ispitivanju jedinice od 300MW TE Gacko I prije generalnog remonta

u 2007., ORGREZ, a.s., Odjeljenje za Termalni inžinjering, April, 2007; [6] Prva faza Studije izvodljivosti, A- opšti, B1- termoelektrana, B4- upravljanje vodama,

UJV ŘEŽ a.s., Divize Energoprojekt, Prag, Jun,2007; [7] Prva faza Studije izvodljivosti, B2-rudnik, B3- rudnik krečnjaka, NOEN-VUHU,

Oktobar,2007; [8] Druga faza Studije izvodljivosti, Dodatak br.1, UJV ŘEŽ a.s., Divize Energoprojekt,

Prag, Oktobar,2007; [9] Druga faza Studije izvodljivosti, NOEN-VUHU, Februar, 2008; [10] Tehnički izvještaj o ispitivanju jedinice od 300 MW u TE Gacko I poslije generalnog

remonta u 2007., ORGREZ, a.s., Odjeljenje za Termalni inžinjering, Avgust 2007.; [12] Glavni rudarski projekat PK Gračanica, Institut za rudarska istraživanja, Tuzla, 1978; [13] Dopunski rudarski projekat Površinskog kopa “Gračanica” Gacko do kraja

eksploatacije – Projekat zatvaranja kopa, Centar za površinsku eksploataciju, Beograd, 2006;

[14] Elaborat o klasifikaciji, kategorizaciji i proračunu rezervi uglja u ležištu „Gacko” sa stanjem 31.12.2007. godine, Geozavod, Zvornik, 2004;

[15] Studija izbora lokacije druge faze rudnika Gacko, Rudarsko geološki institut, Tuzla, 1987/88.