37
ENERGETICKÉ VYUŢÍVÁNÍ BIOMASY V ČEZ, a. s. ANTONÍN SVĚRÁK Květen 2012

ENERGETICKÉ VYUŢÍVÁNÍ BIOMASY V EZ, a. s.Energetické centrum Jindřichův Hradec – blok sestavený z roštového kotle o jmenovitém výkonu 25 t/h a odbrového turbogenerátoru

  • Upload
    others

  • View
    9

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

ENERGETICKÉ VYUŢÍVÁNÍ BIOMASY V ČEZ, a. s.

ANTONÍN SVĚRÁK

Květen 2012

1

AGENDA

ENERGETICKÉ VYUŽÍVÁNÍ BIOMASY V ČEZ, a. s.

• PŘEDSTAVENÍ SPOLEČNOSTI ČEZ

• MOŢNOSTI SPALOVÁNÍ BIOMASY V ČEZ

• SPALOVÁNÍ BIOMASY V ELEKTRÁRNĚ HODONÍN

• ÚSPĚCHY A PLÁNY PRO BUDOUCÍ OBDOBÍ

• FOTOGALERIE TECHNOLOGIE ELEKTRÁRNY HODONÍN

2

PŘEDSTAVENÍ SPOLEČNOSTI

SKUPINA ČEZ PATŘÍ DO PRVNÍ DESÍTKY NEJVĚTŠÍCH ENERGETICKÝCH

SPOLEČNOSTÍ VE STŘEDNÍ A JIHOVÝCHODNÍ EVROPĚ

ČEZ, a. s., JE NEJVĚTŠÍ ENERGETICKÁ SPOLEČNOST V ČESKÉ REPUBLICE

ZA ROK 2011 VYTVOŘILA SKUPINA ČEZ PROVOZNÍ ZISK PŘED ODPISY (EBITDA)

VE VÝŠI 87,3 mld. Kč

ZA ROK 2011 VYTVOŘILA SKUPINA ČEZ ČISTÝ ZISK 40,8 mld. Kč.

INSTALOVANÝ VÝKON VÝROBNÍCH ZDROJŮ SKUPINY ČEZ V ČR JE 13 000 MW.

ČEZ, a. s., VYROBIL V ROCE 2010 VE VODNÍCH, SLUNEČNÍCH A VĚTRNÝCH

ZDROJÍCH A SPALOVÁNÍM BIOMASY CELKEM 2 367 tis. MWh ELEKTŘINY

ČEZ, a. s. VYROBIL V ROCE 2011 CELKEM 421 tis. MWh ELEKTŘINY Z BIOMASY

A SPOTŘEBOVAL CELKEM 440 tis. TUN BIOMASY

SKUPINA ČEZ, a. s. ZAMĚSTNÁVÁ V ČESKÉ REPUBLICE CELKEM 20850 OBYVATEL

3

MOŢNOSTI SPALOVÁNÍ BIOMASY

ČISTÉ SPALOVÁNÍ

ZB KAT.2 = 1080 Kč/MWh

PARALELNÍ SPAL.

ZB KAT.2 = 970 Kč/MWh

SPOLUSPALOVÁNÍ

ZB KAT.2 = 700 Kč/MWh

4

POŢADAVKY NA DODÁVANOU BIOMASU

• MINIMÁLNÍ VÝHŘEVNOST

- minimálně 7,5 GJ/t

• MAXIMÁLNÍ OBSAH POPELA

- maximálně 6%

• GRANULOMETRIE

- maximálně 40 mm v kaţdém směru

- maximálně 50 mm v jednom směru

• PŘÍMĚSI NEJSOU POVOLENY (kameny, kov, plasty, nadrozměrné kusy…..)

-opotřebení mlýnků

-poruchy vzorkovače biomasy

-poruchy odvodu popelovin do chladičů loţového popela

-opotřebení chladících šnekových dopravníků loţového popela

-opotřebení drtičů loţového popela

• MOŢNOST SANKCÍ ZA NESPLNĚNÍ SMLUVNÍCH PODMÍNEK

-třídič biomasy (odvoz nadsítného na náklady dodavatele)

-3 magnetické separátory

5

PŘEJÍMKA , VZORKOVÁNÍ A ANALÝZA BIOPALIV V EHO

• PŘEJÍMKA DODÁVEK ZAJIŠTĚNA DODAVATELSKY (AWT) -granulometrie, cizí předměty, homogenita • VZORKOVÁNÍ ZAJIŠTĚNO DODAVATELSKY (AWT) -odběr z 11 míst, reprezentativní vzorek, evidenční kód vzorku • ANALÝZA KAŢDÉ DODÁVKY ZKRÁCENÁ (AWT) -kvartování vzorku, vysušení vzorku, stanovení veškeré vody ÚPLNÁ (EHO) -mletí vzorku -popel -analytická voda -celkový obsah uhlíku, vodíku, dusíku a síry -spalné teplo, výhřevnost • AUTOMATICKÝ VZORKOVAČ NA SPOTŘEBĚ (peletky / štěpka) • SW BET -součástí je sekce pro evidenci analýz biomasy -fakturace, bilance, výkaznictví • PROVOZNÍ INSTRUKCE PRO VZORKOVÁNÍ A ANALÝZU BIOPALIV • KONTROLNÍ SYSTÉM (1x ročně ČEZ, 1x ročně dodavatelsky –firma TEKO)

6

SPALOVÁNÍ BIOMASY V ČEZ, a. s. PROBÍHÁ VE

FLUIDNÍCH KOTLÍCH A ROŠTOVÝCH KOTLÍCH

TRMICE

JINDŘICHŮV

HRADEC

ČEZ - POLSKO

ELEKTRÁRNA SKAWINA

ELEKTRÁRA CHORZOW

V KVĚTNU MLECÍ ZKOUŠKA 10% PELETEK V ELEKTRÁRNĚ DĚTMAROVICE

7

ZDROJE ČEZ, a. s. SPALUJÍCÍ BIOMASU

Elektrárna Hodonín – tři z původních osmi kotlů byly nahrazeny dvěma fluidními kotli o jmenovitém výkonu 170 t/h. Ve strojovně jsou instalovány dva turbogenerátory s regulovaným odběrem páry pro zajištění dodávek tepla výkonu 50 MW a 55 MW. Od roku 2010 je 4. blok elektrárny provozován v reţimu čistého (paralelního) spalování biomasy s roční výrobou 220 tisíc MWh elektřiny. Elektrárna Poříčí – čtyři z původních šesti kotlů byly nahrazeny dvěma fluidními kotli o jmenovitém výkonu 250 t/h. Ve strojovně jsou instalovány tři turbogenerátory výkonu 55 MW s regulovaným odběrem páry pro zajištění dodávek tepla. Výroba elektřiny spoluspalováním biomasy se v posledních dvou letech pohybuje kolem 90 tisíc MWh elektřiny za rok. Po úpravách K7 od roku 2013 250 tisíc MWh. Teplárna Dvůr Králové – výrobní zařízení se skládá ze dvou roštových kotlů jmenovitého výkonu 30 t/h, protitlakové turbíny pro dodávku tepla výkonu 6 MW a nově instalované kondenzační turbíny výkonu 4 MW. Předpokládaná roční výroba zelené elektřiny činí 20 000 MWh elektřiny. Elektrárna Tisová – výrobní zařízení tvoří dva fluidní kotle o jmenovitém výkonu 350 t/h, granulační kotel o jmenovitém výkonu 330 t/h, jeden kondenzační turbogenerátor výkonu 55 MW, dva kondenzační turbogenerátory výkonu 55 MW s jedním regulovaným odběrem páry a protitlaková turbína 12 MW pro dodávky tepla. V průměru se v Tisové vyrobí ročně přes 20 tisíc MWh elektřiny spolusopalováním biomasy.

8

ZDROJE ČEZ, a. s. SPALUJÍCÍ BIOMASU

Elektrárna Vítkovice – zdroj na černé uhlí. V listopadu 2010 byla provedena mlecí

zkouška směsi černého uhlí a biomasy ve formě peletek z jemných dřevních pilin a

prachu. Cílem zkoušky bylo prověření zvoleného způsobu vykládky a manipulace

s biomasou a zajištění 10% podílu biomasy v černém uhlí. Dalším cílem bylo ověřit

chování uhelného mlýna při mletí směsi černého uhlí a dřevních peletek a ověření

stability spalovacího procesu granulačního kotle.

ZDROJE S MAJETKOVOU ÚČASTÍ ČEZ, a. s.

Energetické centrum Jindřichův Hradec – blok sestavený z roštového kotle o

jmenovitém výkonu 25 t/h a odběrového turbogenerátoru výkonu 5,6 MW. Palivem je

sláma a cíleně pěstované energetické plodiny dodávané ve formě balíků. Roční

výroba elektřiny spalováním čisté biomasy se pohybuje kolem 30 tisíc MWh.

Teplárna Trmice – zdroj na hnědé uhlí. Spoluspalování biomasy ve formě dřevní

štěpky a peletek z energetických rostlin zde probíhá na dvou roštových kotlích o

jmenovitém výkonu 50 t/h připojených na protitlakovou turbínu o jmenovitém výkonu

16 MW. Předpokládaná roční výroba elektřiny z biomasy je 30 tisíc MWh

9

V ROCE 2011 DOSÁHL ČEZ, a. s. 22% PODÍL NA

VÝROBĚ ELEKTŘINY Z BIOMASY V ČR

533000

148421

552000

115001

728000

162384

993000

249239

1226000

326910

1437000

327666

1512000

307635

1900000

421075

0

200000

400000

600000

800000

1000000

1200000

1400000

1600000

1800000

2000000

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

Česká republika

ČEZ, a. s.MW

h

28% 21% 22% 25% 27% 23% 22% PODÍL ČEZ:

ODHAD

10

ZDROJE ČEZ, a. s. SPOTŘEBOVALY V ROCE 2011

CELKEM

441 000 TUN BIOMASY

148 4

21

149 4

30

115 0

01

107 5

52

162 3

84

155 3

86

249 2

39

241 2

68

326 9

10

347 0

10

349 0

41

391 8

76

338 2

08

411 9

04

421075

441000

0

50 000

100 000

150 000

200 000

250 000

300 000

350 000

400 000

450 000

MW

h, tu

ny

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

VÝROBA ELEKTŘINY Z BIOMASY CELKEM

VYROBENÁ ELEKTŘINA

SPOTŘEBA BIOMASY

11

NEJVÍCE ELEKTŘINY Z BIOMASY VYROBILA V ROCE

2011 ELEKTRÁRNA HODONÍN

PODÍL LOKALIT NA VÝROBĚ ELEKTŘINY Z BIOMASY V ROCE 2011

EHO

53%EPO

24%

EC JH

8%

TETR

9%

TDK

4%

EVI

ETI

2%

EHO

EPO

TDK

ETI

EVI

TETR

EC JH

CELKEM 421 075 MWh

ROK

2011

VYROBA

EE

(MWh)

EHO 223 076

EPO 99 068

TDK 18 630

ETI 10 270

EC JH 33 097

TE TR 36 732

CELKEM 421 075

12

ELEKTRÁRNA HODONÍN

• Postavena v letech 1951 – 1957 poblíţ řeky Moravy a lignitových dolů • V roce 1980 přestavba na elektrárnu s KVET • V letech 1996 -1997 ekologizace elektrárny Dva fluidní kotle TG se dvěma regulovanými odběry páry pro teplárenství Chemická úpravna vody Mísící centrum popelovin

• V letech 2004 a 2005 instalace nových elektroodlučovačů

• V roce 2008 investice do nové technologie zaváţení biomasy do kotle FK2

• V roce 2009 změna palivové základny, lignit nahrazen hnědým uhlím • V roce 2011 instalována dopravní linka na peletky (pneumatická doprava) • Elektrárna Hodonín provozuje od roku 2010 největší blok v ČR, kde je jako palivo spalována čistá biomasa

13

FLUIDNÍ KOTEL TYPU CFBB DODALA DO EHO

SPOLEČNOST AUSTRIAN ENERGY AND ENVIRONMENT

(AEE)

COMBUSTION CHAMBER

WALL SUPERHEATERS

CYCLONE COAL STORAGE

CHIMNEY WATER PUMP

ASH COOLER

ECONOMIZER

AIR HEATERS COAL LINE

WATER DRUM

COAL CRUSHER

AIR FANS

CIRCULATE FLUID BED BOILER

BIOMASS STORAGE

BIOMASS LINE

14

SPOTŘEBA UHLÍ A BIOMASY V EHO

0

100000

200000

300000

400000

500000

600000

700000

1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

spotřeba biomasy (t)

spotřeba uhlí (t)

LIGNIT HU

OD ROKU 2009 V PROVOZU NOVÉ DOPRAVNÍ LINKY NA BIOMASU

OD ROKU 2010 PROVOZOVÁN FLUIDNÍ KOTEL NA ČISTOU BIOMASU

OD ROKU 2012 V PROVOZU LINKA NA DOPRAVU PELETEK (PNEUDOPRAVA)

15

VÝROBA ELEKTŘINY A TEPLA V EHO

0

200000

400000

600000

800000

1000000

1200000

1400000

1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

E,sv (MWh)

Q,tep (GJ)

16

První pokusy v roce 2000

(vlastní štěpkovač, vánoční stromky, odpad z prořezů stromů)

2004 - spáleno 44 000 t biomasy

2005 - spáleno 48 000 t biomasy (dřevní štěpka, otruby, pelety)

Pouţita technologie přimíchávání biomasy k základnímu palivu tzv.

spoluspalování

Spalováním amarantu, pouze manipulační zkouška, nízká výhřevnost (voda)

Spalování konopí v roce 2007

Spalování slunečnice a kukuřice (kotačky) v roce 2009

Úspěšná zkouška kapalného paliva rostlinného původu v roce 2009

Najetí na spalování čisté biomasy 1.1.2010

V roce 2012 spáleno v EHO celkem 200 t vánočních stromků

HISTORIE SPALOVÁNÍ BIOMASY V ELEKTRÁRNĚ

HODONÍN

17

HISTORIE VÝROBY ELEKTŘINY Z BIOMASY V EHO

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

220000

240000

260000

280000

300000

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

Spálené množství

(t)Vyrobená elektřina

(MWh)

VLIV PODÍLU

FYTOMASY

18

VÝROBA ELEKTŘINY Z BIOMASY V EHO V ROCE 2011

EHO - VÝROBA ELEKTŘINY Z BIOMASY PODLE DRUHU SPALOVÁNÍ V ROCE 2011

(MWh)

3005 1247419665

11382 96217

80333

SPOLUSPAL. BIOMASY KAT. 1

SPOLUSPAL. BIOMASY KAT. 2

PARALELNÍ SPAL. BIOMASY KAT. 1

PARALELNÍ SPAL. BIOMASY KAT. 2

ČISTÉ SPALOVÁNÍ BIOMASY KAT. 1

ČISTÉ SPALOVÁNÍ BIOMASY KAT. 2

CELKEM VYROBENO 223 076 MWh

36%

5%43 %

9 %6 %1%

DODÁVKA TEPLA VYROBENÉHO Z ČISTÉ BIOMASY: 7400 GJ

19

SPOTŘEBA BIOMASY V EHO V ROCE 2011

EHO - SPOTŘEBA BIOMASY V ROCE 2011 PODLE KATEGORIÍ

(tuny)

179027705

219162

373

SPOTŘEBA DENDROMASY KAT.1

(DŘEVNÍ ŠTĚPKA)

SPOTŘEBA FYTOMASY KAT.1

(ROSTLINNÉ MATERIÁLY)

SPOTŘEBA DENDROMASY KAT.2

(DŘEVNÍ ŠTĚPKA)

SPOTŘEBA FYTOMASY KAT.2

(ROSTLINNÉ MATERIÁLY)

CELKEM SPOTŘEBOVÁNO 249 030 t

FYTOMASA CELKEM 29500 t = 16% ENERGETICKÉHO PODÍLU

CÍLENĚ PĚSTOVANÁ BIOMASA 28000 t = 15% ENERGRTICKÉHO PODÍLU

20

SPOTŘEBA PALIV V EHO V ROCE 2011

SPOTŘEBA PALIV V ROCE 2011 (GJ)

26 123

3 116 406

2 619 274

BIOMASA

HNĚDÉ UHLÍ

KAPALNÉ PALIVO

55% 45%

21

SPALOVÁNÍ BIOMASY V ELEKTRÁRNĚ HODONÍN SI

VYŢÁDALO ÚPRAVY TECHNOLOGIE DOPRAVY PALIVA

1. ETAPA – ÚPRAVY NA SKLÁDCE PALIVA

BETONOVÁ MANIPULAČNÍ PLOCHA

ČELNÍ KOLOVÝ NAKLADAČ

2. ETAPA – ÚPRAVY KOTLE FK2 PRO ZVÝŠENÍ PODÍLU SPALOVANÉ BIOMASY

NÁSYPKA SE ŠNEKOVÝM VYNAŠEČEM NA SKLÁDCE BIOMASY

OCELOVÉ PROVOZNÍ ZÁSOBNÍKY BIOMASY

DOPRAVNÍ LINKA BIOMASY - SOUSTAVA ŠNEKOVÝCH DOPRAVNÍKŮ

NOVÉ ROTAČNÍ PODAVAČE BIOMASY

3. ETAPA – INVESTICE PRO ZVÝŠENÍ PODÍLU SPALOVANÉ BIOMASY

TŘÍDIČ BIOMASY

LABORATOŘ PRO ANALÝZY BIOMASY

AUTOMATICKÝ VZORKOVAČ BIOMASY NA SPOTŘEBĚ

DOPRAVNÍ LINKA PRO PELETKY (PNEUMATICKÁ DOPRAVA)

TEMPEROVÁNÍ ZAUHLOVACÍHO MOSTU

ROZŠÍŘENÍ BETONOVÉ PLOCHY NA SKLÁDCE BIOMASY

ČELNÍ KOLOVÝ NAKLADAČ

ÚPRAVA NÁKLADNÍ VRÁTNICE

22

PRO PŘECHOD NA ČISTÉ SPALOVÁNÍ BIOMASY V

ELEKTRÁRNĚ HODONÍN BYLO NUTNO VYŘEŠIT

MNOHO ZÁLEŢITOSTÍ

• ODSOUHLASENÍ KONFIGURACE ZAŘÍZENÍ A ZPŮSOBU PROKAZOVÁNÍ ŘAZENÍ

VÝROBNÍHO ZAŘÍZENÍ KONTROLNÍM ORGÁNŮM (ERU, SEI)

• NÁHRADA LTO KAPALNÝM PALIVEM ROSTLINNÉHO PŮVODU (BIOMASOU)

• VZORKOVÁNÍ DODÁVEK BIOMASY NA PŘÍJMU (800 -1200 t/den)

• ANALÝZA BIOMASY PRO STANOVENÍ VÝHŘEVNOSTI

• TŘÍDĚNÍ DODÁVEK BIOMASY (HVĚZDICOVÝ TŘÍDIČ)

• PŘÍTOMNOST CIZÍCH PŘEDMĚTŮ A INERTNÍHO MATERIÁLU V DODÁVKÁCH

• CERTIFIKACE VEP ZE SPALOVÁNÍ BIOMASY

• ZMĚNA IPPC (DOPLNĚNÍ KAPALNÉHO PALIVA ROSTLINNÉHO PŮVODU)

• ZANÁŠENÍ TRUBEK PŘEHŘÍVÁKŮ A OHŘÍVÁKŮ VODY VE DRUHÉM TAHU KOTLE

• OPTŘEBENÍ AKČNÍCH ČÁSTÍ DOPRAVNÍCH TRAS BIOMASY

23

ÚSPĚCHY A PLÁNY ČEZ, a. s. PRO BUDOUCÍ OBDOBÍ

HLAVNÍ ÚSPĚCHY

• PROVOZ FLUIDNÍHO KOTLE V ELEKTRÁRNĚ HODONÍN NA ČISTOU BIOMASU

• PROVOZ ROŠTOVÉHO KOTLE V TEPLÁRNĚ DVŮR KRÁLOVÉ NA ČISTOU BIOMASU

• ÚSPĚŠNÁ MLECÍ ZKOUŠKA BIOMASY V ELEKTRÁRNĚ VÍTKOVICE

• STABILIZACE PROVOZU TECHNOLOGIE EC JINDŘICHŮV HRADEC

• PILOTNÍ PROJEKT ANALÝZ BIOMASY V ELEKTRÁRNĚ HODONÍN

• ZAJIŠTĚNÍ BIOMASY PRO ELEKTRÁRNU TISOVÁ

PLÁNY PRO BUDOUCÍ OBDOBÍ

• ZVÝŠENÍ VÝROBY ELEKTŘINY Z BIOMASY MAXIMÁLNÍM VYUŢITÍM KAPACITY

FLUIDNÍCH A ROŠTOVÝCH KOTLŮ

• ÚPRAVY TECHNOLOGIE FLUIDNÍHO KOTLE V ELEKTRÁRNĚ POŘÍČÍ

• DOPRAVNÍ LINKA NA PELETKY V ELEKTRÁRNĚ HODONÍN

• PROJEKT SPOLUSPALOVÁNÍ FYTOMASY V ELEKTRÁRNĚ DĚTMAROVICE

24

VYKLÁDKA BIOMASY V ELEKTRÁRNĚ HODONÍN

25

VYKLÁDKA BIOMASY V ELEKTRÁRNĚ HODONÍN

26

SKLÁDKA BIOMASY V ELEKTRÁRNĚ HODONÍN

27

KOLOVÝ NAKLADAČ PRO MANIPULACI S BIOMASOU V

ELEKTRÁRNĚ HODONÍN

28

NÁSYPKA PRO ZAVÁŢENÍ BIOMASY V ELEKTRÁRNĚ

HODONÍN

DVOJITÝ ŠNEKOVÝ

DOPRAVNÍK

29

NÁSYPKA PRO ZAVÁŢENÍ BIOMASY V ELEKTRÁRNĚ

HODONÍN

30

TŘÍDIČ BIOMASY (0 – 50 mm) V ELEKTRÁRNĚ HODONÍN

31

STANOVENÍ KVALITATIVNÍCH PARAMETRŮ BIOMASY

NA SPOTŘEBĚ V ELEKTRÁRNĚ HODONÍN

PŘEDVÁDĚCÍ AKCE AUTOMATICKÉHO VZORKOVAČ NA SPOTŘEBĚ 21.6.2012

PELETKY ŠTĚPKA

32

PROVOZNÍ ZÁOBNÍK BIOMASY FLUIDNÍHO KOTLE FK2

V ELEKTRÁRNĚ HODONÍN

POHYBLIVÉ DNO

PROVOZNÍHO

ZÁSOBNÍKU

33

VYNÁŠENÍ BIOMASY Z PROVOZNÍHO ZÁSOBNÍKU

FLUIDNÍHO KOTLE FK2 V ELEKTRÁRNĚ HODONÍN

PROVOZNÍ

ZÁSOBNÍK

34

DOPRAVNÍ LINKA BIOMASY FLUIDNÍHO KOTLE FK2 V

ELEKTRÁRNĚ HODONÍN

ŠNEKOVÝ

DOPRAVNÍK

BIOMASY

ŠNEKOVÝ

DOPRAVNÍK

BIOMASY

PŮVODNÍ

DOPRAVNÍK

UHLÍ

35

DOPRAVNÍ LINKA NA PELETKY

36

DĚKUJI ZA POZORNOST

mail: [email protected]