ELEKTROCIEPŁOWNIE NA BIOMASĘ PRODUKCJI ... - Kotły … · wytwarzan elektrociepŁownie na biomasĘ produkcji ekol o mocy 2 – 20mw e dla kogeneracyjnego ia energii elektrycznej

ELEKTROCIEPŁOWNIE NA BIOMASĘ PRODUKCJI EKOL o mocy 2 – 20MWe DLA KOGENERACYJNEGO

WYTWARZANIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ I CIEPLNEJ

O Grupie EKOL

Grupa EKOL jest elastyczną, dynamicznie

rozwijającą się spółką z Czech, która została

założona w 1991 roku i jest obecnie

poważanym europejskim producentem i

dostawcą urządzeń do produkcji ciepła i

energii elektrycznej. Fundamenty grupy są

oparte na pracownikach z wieloletnim

doświadczeniem w tej dziedzinie i własnym

know-how. Rozwiązywanie problemów

środowiskowych związanych z eksploatacją elektrociepłowni jest ich specjalnością. Dzięki ich wiedzy,

firma EKOL z powodzeniem uczestniczyła w wielu prrojektach, które miały za zadanie zmniejszenie

szkodliwego wpływu produkcji energii na środowisko naturalne.

Grupa EKOL inwestuje duże środki w unikalne, nowoczesne, a także wydajne centrum produkcyjne,

pozwalające spełnić jeden z głównych celów EKOLU: rozwój i produkcja urządzeń przyjaznych dla

środowiska o wysokiej efektywności. Cel ten jest zgodny z działaniami Unii Europejskiej, która

między innymi dąży do wzrostu udziału produkcji energii odnawialnej wraz z poprawą sprawności

wytwarzania w modernizowanych - istniejących źródłach a także poprzez usprawnienie dystrybucji i

ograniczenie zużycia paliw.

Ekol oferuje również ekspertyzy, doradztwo i projektowanie rozwiązań problemów środowiskowych

klientów. Dzięki inwestycji w innowacje, EKOL jest w stanie konkurować ze swoimi produktami

z najlepszymi europejskimi i światowymi producentami urządzeń energetycznych. Do sprawnej obsługi

posprzedażnej posiada grupę serwisową, która

zapewnia: utrzymanie, naprawy, remonty

bieżące i generalne remonty urządzeń

elektrowni cieplnych.

Dlaczego biomasa?

Biomasa jest jednym ze sposobów na

zwiększenie udziału energii odnawialnej

w produkcji energii elektrycznej. Zaletą

takiego wykorzystania biomasy jest zerowy

bilans emisji dwutlenku węgla dla tego paliwa. Także odnawialność zasobów biomasy w

przeciwieństwie do paliw kopalnych jest nieocenioną zaletą. Powszechna dostępność stwarza

mozliwości budowy małych lokalnych, rozproszonych źródeł energii. Mimo że udział biomasy w

energetyce w skali globalnej jest nadal niski, jej wykorzystanie rośnie w postępie geometrycznym i ma

ogromny potencjał dalszego wzrostu. Jednym z powodów jest obecna tendencja w walce ze zmianami

klimatu i zanieczyszczeniem atmosfery a tym samym produkcja bioenergii jest naturalnym wyborem

zarówno w domu jak i w przemyśle. Kolejną zaletą biomasy jest mniejsza zależność od dostawców paliw

kopalnych oraz tworzenie nowych miejsc pracy w procesie jej pozyskania i przetwarzania.

Równocześnie w krajach UE wytwórca energii z biomasy jest uprawniony do udziału w handlu

emisjami.

TYPOWY SCHEMAT ELEKTROCIEPŁOWNI NA BIOMASĘ:



OPIS GŁÓWNYCH BLOKÓW ELEKTROCIEPŁOWNI

NA BIOMASĘ:

I. ZEWNĘTRZNA GOSPODARKA PALIWOWA

Zewnętrzna gospodarka paliwowa składa się z następujących głównych części:

- waga samochodowa dla ważenia dowożonego i składowanego paliwa;

- skład paliwa używany do przechowywania dostaw paliwa, które jest niezbędne dla sprawnego

funkcjonowania elektrociepłowni również w czasie, gdy nie jest możliwe dostarczenie paliwa i

jest zaplanowany na co najmniej 3 dniowy zapas pracy kotłowni;

o skład paliwa jest zazwyczaj zadaszony, aby wyeliminować wpływ niekorzystnych

warunków meteorologicznych na jakość paliwa;

o w składzie paliwa jest przeważnie instalowany automatyczny system składowania i

opróżniania paliwa, np: dźwig (bele słomy) lub chwytak (zrębki), w razie potrzeby użyta

może być pełna mechanizacja (ładowarka czołowa, wózek widłowy);

- Paliwo jest automatycznie usuwane ze składu przenośnikiem, który dopełnia zbiorniki robocze

kotła (kotłów). Są one już częścią wewnętrznej gospodarki paliwowej

II. WEWNĘTRZNA GOSPODARKA PALIWOWA Wewnętrzna gospodarka paliwowa składa się z następujących głównych części:

- Zbiorniki magazynowe dla kotła wykorzystane do wyrównania wahań dostaw paliwa z

zewnętrznej gospodarki paliwowej i zazwyczaj dla około 30 min. nominalnej pracy kotła;

- Zbiornik paliwa kotła pracuje za pomocą podajnika paliwa równomiernirnie wprowadzanego do

komory paleniskowej kotła;

- - Ilość paliwa podawanego do kotła określana jest wymaganiami regulacji mocy kotłów;

III. KOCIOŁ Z URZĄDZENIAMI POMOCNICZYMI Blok technologiczny kotła z urządzeniami pomocniczymi składa się z następujących części:

- Kocioł parowy do spalania biomasy;

- palenisko z rusztem;

- stromorurkowy kocioł parowy produkujący przegrzaną parę wodną na parametry potrzebne dla

turbiny parowej kondensacyjno-upustowej (lub turbiny parowej przeciwprężnej-ciepłowniczej);

- Separator (filtr) pyłowy spalin w dwóch wersjach zależnych od spalanego paliwa, zwykle:

- elektrofiltr przy spalaniu zrębek drewna;

- tkaninowy filtr przy spalaniu biomasy roślinnej takiej jak słoma, siano, itp.

- Komin o wysokości, która jest określona przez studium rozpraszania spalin w zależności od miejsca i

źródła zanieczyszczenia;

- System transportu i magazynowania popiołu lotnego zgromadzonego w filtrach;

- Instalacja odpopielania i odżużlania;

IV. RUROCIĄGI ŁĄCZĄCE Blok technologiczny rurociągów łączących składa się z następujących części::

- - Wylotowy rurociąg pary przegrzanej do rozdzielaczy;

- - Rozdzielacz przegrzanej pary, w tym niezbędne armatury i akcesoria;

- - Rurociąg pary przegrzanej pary (wejście pary) od rozdzielacza do turbiny;

- - Rurociąg powrotu kondensatu;

- - Stacje redukcyjne dla odgazowania (tylko do celów uruchomienia, jak i by-passu);

- - Rurociąg doprowadzający parę dla termicznego przygotowania wody;

- - Rurociąg ciśnieniowych odpadów (odsalanie, odmulanie i przepełnienie walczaka kotła), w tym

e

k

s

p

a

n

d

e

r

y

;



V. TURBOZESPÓŁ Z URZĄDZENIAMI POMOCNICZYMI Krótki opis budowy:

Wielostopniowa turbina parowa firmy EKOL zwykle posiada stopień akcyjny regulacyjny i

reakcyjne (nadciśnieniowe) łopatkowanie. W stopniu regulacyjnym (koło typu A) para rozpręża się

z wysokiego ciśnienia do pary przed częścią reakcyjną. W kolejnej reakcyjnej części turbiny następuje

dalsze rozprężanie przy

zminimalizowanych stratach, a tym

samym z najwyższą efektywnością.

Korpus turbinowy wraz z niezbędnymi

dodatkami i nadbudową wykonany jest

ze stali stopowych. Wirnik turbiny jest

wykuty z jednego kawałka stali

stopowej, jest dynamicznie wyważony i

odwirowany z prędkością 15% wyższą

od prędkości eksploatacyjnej.

• Kompletny system olejowy smarowania łożysk turbin, przekładni i generatora olejem

ciśnieniowym.

• Olejowy układ regulacji jest wykonywany jako wysokociśnieniowy (pracuje z ciśnieniem ok.

150 bar) lub w przypadku wymagań klienta jako niskociśnieniowy (10 bar). Układ ten jest

używany do zasilania hydraulicznych zaworów regulacyjnych a także zaworu

szybkozamykającego.

• System regulacji i sterowania turbin:

Urządzenie jest zbudowane w oparciu o programowalne komputery PLC, pracujące w sieci

komunikacji MODBUS połączonych za pomocą dwóch przewodów. Protokół komunikacyjny

istniejący między urządzeniami jest wysoce odporny na zakłócenia. Jest rozwiązaniem dla

zabezpieczenia i regulacji normalnych reżimów eksploatacyjnych turbin parowych. Blokady,

zabezpieczenia, włączenia rezerwowych urządzeń jak i regulacja wielkości eksploatacyjnych

przebiegają automatycznie. System zabezpieczeń i regulacji może być podłączony do systemu

nadrzędnego sterowania za pomocą komunikacji Modbus lub Ethernet.

VI. CHŁODZENIE

ZASADA DZIAŁANIA MIKROWIEŻY

Działanie polega na dystrybucji ogrzanej wody kroplami pomiędzy kolejnymi wannami. Z pomocą

wentylatora osiowego powietrze jest zasysane z dwóch przeciwległych poziomych wejść i cyrkuluje

pomiędzy wannami chłodniczymi. Parowanie usuwa odpadowe ciepło a ochłodzona woda jest

pompowana ze zintegrowanego zbiornika z powrotem do źródła ciepła.

CHARAKTERYSTYKA

• podwójna krzyżująca się budowa

• wzmocnienie efektu ssania

• poziomy wlot, dwa wejścia po przeciwnej stronie

• pionowy kierunek wypływu powietrza

• aluminiowe wentylatory osiowe

• grawitacyjnie zalewany system

• "B.A.Cross" chłodzący wypełniacz o rastrze 12 mm

GŁÓWNE FUNKCJE / MOŻLIWOŚCI MIKROWIEŻY :

• Wysoce efektywny transfer ciepła

• Mała moc silnika wentylatora

• Mała robocza masa wieży

• Możliwość łączenia modułów

w zestawy

• Łatwa instalacja dzięki minimalnej

liczbie sekcji zmontowanych

u producenta

• Łatwa konserwacja

• Nadaje się do stosowania na

zewnątrz



VII. TERMICZNE PRZYGOTOWANIE WODY Blok termicznego przygotowania wody

składa się z następujących głównych części :

- Odgazowywacz termiczny parowy ;

- Zbiornik zasilający z osprzętem i armaturą;

- Pompy zasilające kocioł (kotły) włącznie

z osprzętem i armaturą;

VIII. CHEMICZNE UZDATNIENIE WODY Blok chemicznego uzdatnienia wody składa się

z następujących głównych części:

- dezynfekcja wody surowej (konieczne

zwłaszcza w przypadku wód

powierzchniowych);

- filtracja piaskowa;

- stacja zmiękczania;

- odwrócona osmoza z osprzętem;

- dawkowanie składników chemicznych

korekcyjnych;

IX. WYMIENNIKOWNIA CIEPŁA Blok wymienikowni ciepła składa się z następujących głównych części:

- Zestaw wymienników para-woda ewentualnie wymiennika do chłodzenia kondensatu;

- System utrzymania ciśnienia wody systemu grzewczego, dystrybucji wody grzewczej;

- Ewentualna pompa obiegowa obiegu cieplnego;



TYPOWE PARAMETRY ELEKTROCIEPŁOWNI NA BIOMASĘ:

Możliwe są odstępstwa od podanego zakresu mocy. Podane w tabeli typy elektrociepłowni są

przykładowe. Możliwe jest zstosowanie turbiny ciepłowniczej pracującej bezpośrednio na

wymiennik ciepłowniczy zamiast podanej w tabeli turbiny kondensacyjnej z upustem

ciepłowniczym.

paliwo = zrębki

Oznaczenie EBPWW

1 EBPWW

2 EBPWW3

Znam. moc turbiny parowej ( MWe przy pełnej kondensacji) 2 6 12

Parametry

kotła

Ciśnienie pary (bara) 45 64 64

Temp. pary (oC) Max. 450 Max.

480* Max. 480*

Ilość pary (t/h) ECR/MCR 10 / 12 25 / 27 47 / 50

Zużycie paliwa (kg/h)

ECR/MCR

3300/400

0

8400/900

0

15800/1680

0

Własne potrzeby el.energii

ZAINSTALOWANA/**ZNAMIONOWA(kWe) 438/254 739/491 1259/871

Parametry

przed turbiną

Ilość pary (t/h) 9,38 25,46 46,95

Ciśnienie pary (bara) 43,2 61,44 61,44

Temp. pary (oC) 445 475 475

Wyprowadzenie

ciepła

Moc cieplna za regulowanym

upustem (MWt) ,

co daje dla sezonu grzewczego 4000h

(GJ / rok)

3,4

48 960

11,5

165 500

24,3

349 920

Max. moc turbiny parowej przy w

pełni otwartym upuście MWe 1,33 4,18 8,41

Pozostałe

parametry

turbozespołu

Ciśnienie za turbiną (bara) 0,051 0,051 0,051

Zużycie chłodzącej wody (t/h) 8,56 22,09 40,67

Własne potrzeby turbozespołu

** ZNAMIONOWA (kWe) 43,5 113,1 205,6

Uwagi :

Temp. otoczenia : 20 oC

Temp. zasilającej wody : 105 oC, dla typu oznacz. gwiazdką 135 oC

Ciśnienie w regulowanym upuście: 2 bara

** ZNAMIONOWE potrzeby = przy eksploatacji na parametrach znamionowych

Kalkulowane paliwo : niezanieczyszczone zrębki (wart.opał. 10MJ/kg)

Również można użyć : zrębki do max. wilgotności50%

štěpka z odpadového dřeva

szybkorosnące drzewa (platan, topola, akacja, olsza, wierzba)

Miskant czyli tzw.trawa słoniowa

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Firma EKOL jest gotowa rozwiązać potrzeby klienta na współspalanie z innymi paliwami, np: węglem

paliwo = fitomasa (słoma zbożowa)

Oznaczenie EBPSW1 EBPSW2 EBPSW3

Znam. moc turbiny parowej ( MWe przy pełnej kondensacji) 2 6 12

Parametry

kotła

Ciśnienie pary (bara) 40 40 40

Temp. pary (oC) Max. 400 Max. 400 Max. 400

Ilość pary (t/h) ECR/MCR 10 / 12 27 / 30 50 / 55

Zużycie paliwa (kg/h)

ECR/MCR

2400/290

0

6500/720

0

12000/1310

0

Własne potrzeby el.energii

ZAINSTALOWANA/**ZNAMIONOWA(kWe) 339/223 654/466 1039/792

Parametry

przed turbiną

Ilość pary (t/h) 10,29 26,98 49,57

Ciśnienie pary (bara) 38,4 38,4 38,4

Temp. pary (oC) 395 395 395

Wyprowadzenie

ciepła

Moc cieplna za regulowanym

upustem (MWt) ,

co daje dla sezonu grzewczego 4000h

(GJ / rok)

3,75

54 000

13,05

187 920

27

388 800

Max. moc turbiny parowej przy w

pełni otwartym upuście MWe 1,25 3,87 7,82

Pozostałe

parametry

turbozespołu

Ciśnienie za turbiną (bara) 0,055 0,055 0,055

Zużycie chłodzącej wody (t/h) 9,36 24,51 44,99

Własne potrzeby turbozespołu

** ZNAMIONOWA (kWe) 47,6 123 222,8

Uwagi :

Temp. otoczenia : 20 oC

Temp. zasilającej wody : 105 oC

Ciśnienie w regulowanym upuście: 2 bara

** ZNAMIONOWE potrzeby = przy eksploatacji na parametrach znamionowych

Kalkulowane paliwo : słoma zbożowa (wart.opał. 13MJ/kg)

tzn. pszenica, żyto, TRITICALE ( żyto x jęczmień), owies

Również można użyć: słoma rzepakowa, kukurydziana, BAGASS

tzw. rośliny energetyczne (słonecznik, len, proso, konopie, sorgo,rzepak)

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Firma EKOL jest gotowa rozwiązać potrzeby klienta na spalanie innych paliw, np:.

- odpadów z destylacji

- wytłoczyn z roslin oleistych



Firma Ekol oferuje:

Projektowanie i produkcję urządzeń energetycznych wg potrzeb klientów, szczególnie w przemyśle

papierniczym i cukrowniczym, rolnictwie, przemyśle chemicznym, dla kogeneracji energii elektrycznej

i cieplnej poprzez spalanie biomasy i paliw kopalnych. Ponieważ są to najczęściej jednorazowe projekty

(niepowtarzalny, oryginalne, jednostkowe), EKOL dysponuje szeroką bazą konstrukcyjną, w tym

centrum technologicznym, które jest w stanie skonstruować wg wymagań klienta jednostkę energetyczną

wg żądanych parametrów. Firma jest w stanie zaprojektować, wyprodukować, wykonać montaż

i uruchomienie jednostek energetycznych o mocy od 1,5 do 70 MWe (z turbinami kondensacyjnymi

i przeciwpręznymi), od projektowania do realizacji projektów, w tym niezbędnych prac budowlanych.

Służby energetyczne:

- Profesjonalne doradztwo techniczne i inne usługi wg indywidualnych potrzeb klienta

- Usługi energetyczne oparte na zasadach EPC Contractor (Engineering-Procurement-Construction ),

(realizacja w systemie „pod klucz“)

- EC (Energy Contracting), ewentualnie z modyfikacjami

Przygotowanie i zapewnienie finansowania projektu:

- Inwestycje w środki operacyjne

- Przygotowanie i wdrożenie metod oszczędzania energii

- Zwiększanie efektywności produkcji i dystrybucji energii

- Zapewnienie zarządzania, funkcjonowania, utrzymania i obsługi urządzeń energetycznych

Dostawa w systemie „pod klucz“ połączona z unikalnym doświadczeniem kadry EKOL w zakresie

doboru urządzeń i optymalizacji projektu pod względem efektywności technicznej i ekonomicznej –

zapewnia szybki zwrot kosztów inwestycji oraz niskie koszty eksploaatacji elektrociepłowni.

Produkcja i dostawy kotłów parowych i wodnych

Ekol zapewnienia dostawy kotłów parowych, oraz wodnych do celów CO (centealne ogrzewanie) lub

CWU (centralna woda użytkowa) ze spalaniem wysokiej jakości paliw ciekłych i gazowych, dowolnej

kombinacji gazów technologicznych, węgla brunatnego i kamiennego, łupka węglowego, torfu, odpadów

drewna i biomasy. Oferuje także kotły do wykorzystania ciepła odpadowego oraz ich modernizacji

proekologicznych.

- Kompletne dostawy kotłów parowych, oraz wodnych do celów CO lub CWU

- Pomiar i systemy sterowania kotłów

- Kotły odzysknicowe

- Rurociągi: pary, gorącej i ciepłej wody

- Projekty systemów kondensatu w kotle parowym

- Urządzenia uzupełniające do likwidacji gazów spalinowych lub płynów z procesów

technologicznych

- Dodatkowe powierzchnie wymiany ciepła dla istniejących obiektów w celu poprawy ich

efektywności lub zmiany dotyczące rodzaju spalanego paliwa w źródle ciepła

- Wymiennikownie

- Poszczególne elementy termicznego przygotowania wody zasilającej



Produkcja i dostawy turbin parowych

TURBINY PAROWE KONSTRUKCJI EKOL

Firma EKOL produkuje turbiny parowe wszystkich podstawowych typów, tj. przeciwprężne i

kondensacyjne z możliwością istnienia jednego lub dwóch regulowanych upustów. Produkuje także

turbiny dwuciśnieniowe na przykład dla bloków gazowo parowych.

Turbiny są wytwarzane wg normy EN 60045-1 dla turbin parowych, względnie DIN 4312

– przemysłowe turbiny parowe. Podstawowa koncepcja i parametry są pokazane poniżej.

Typowy zakres dostawy turbozespołu:

• turbina parowa

• zawór szybkozamykający

• zawory regulacyjne wysokiego ciśnienia

• zawory regulacyjne lub człon regulacyjny niskiego ciśnienia

• obracarka

• izolacja cieplna turbiny

• odwadniacze i rurociągi odwadniające

• skraplacz pary uszczelniającej i rurociągi

• kondensator wodny lub powietrzny

• przekładnia

• sprzęgła między turbiną i przekłądnią, oraz przekładną i generatorem

• generator, szafy sterownicze: z regulacją cos φ, napięcia,wzbudzenia, synchronizacji i

ochrony generatora

• rama pod turbinę i przekładnię

• zbiornik oleju do olejów smarnych w ramie lub oddzielnie, w tym sprzęt pomocniczy, tj.

pompy olejowe, filtry, chłodnice, ekstraktory oparów oleju i rurociągi

• pomiar, kontrola i regulacja (AKPiA): lokalny panel sterowania w turbinie, komputer

sterujący PC w nastawni, zestaw czujników na turbinie i generatorze

• odpowiednie rurociągi w zakresie uzgodnionym z klientem

Firma EKOL przy projektowaniu i produkcji turbin parowych optymalizuje wszystkie

parametry dokładnie według wymagań klienta, produkuje turbiny parowe "na miarę".

Wszystkie dostawy są gwarantowane certyfikowanym programem zapewniania jakości wg ISO 9001

w zakładzie produkcyjnym jak i u podwykonawców.

Firma EKOL posiada własną bazę produkcyjną w nowo wybudowanym zakładzie produkcyjnym:

Na rynku polskim wyłącznym partnerem firmy EKOL jest:

Power Electric Sp z o.o., ul. Ks Londzina 47/7, 43-382 Bielsko-Biała

Tel/fax 33 822 43 16, kom 696 44 92 44, 696 44 93 44.

Wszelkie prawa zastrzeżone.

Niniejszy materiał jest przekazywany wyłącznie na zapytanie.

Przekazywanie niniejszego materiału w części lub całości innym osobom bądź firmom zabronione.

ZAKRESY PARAMETRÓW TURBIN

PAROWYCH EKOL :

Moc elektryczna 1 - 70 MW

Obroty turbiny 3 000 - 20 000 min-1

Ciśnienie wejściowe 1 - 14 MPa

Temp. wejściowa max. 540 oC

Ciśnienie w regul.

upuście 0,1 – 2.4 MPa

Ciśnienie pary

wyjściowej 0,006 – 2.4 MPa

Documents

ELEKTROCIEPŁOWNIE NA BIOMASĘ PRODUKCJI ... - Kotły … · wytwarzan elektrociepŁownie na biomasĘ produkcji ekol o mocy 2 – 20mw e dla kogeneracyjnego ia energii elektrycznej