Kompleksowa rehabilitacja kotła OP-650b

Energia XXXVI
Dodatek reklamowy do RZECZPOSPOLITEJ.
nr 216 (6596) 16 września 2003 r.

Elektrownia Tuzla – Bośnia i Hercegowina

Kompleksowa rehabilitacja kotła OP-650b

W latach 1966-1976 RAFAKO zaprojektowało i dostarczyło trzy kotły typu OP-650b (OB-650) dla Elektrowni Tuzla w byłej Jugosławii (obecnie Bośnia i Hercegowina). Są to jednostki przeznaczone do spalania węgla brunatnego, z naturalną cyrkulacją w układzie dwuwalczakowym, ze stałym odprowadzeniem żużla. Komora paleniskowa posiada dosyć nietypowy ośmiokątny przekrój w układzie z tzw. ciężkim obmurzem. Górna część komory paleniskowej, międzyciąg oraz drugi ciąg wykonane zostały jako nieopromieniowane.

W 2001 r. RAFAKO S.A. podpisało z firmą J.P. Elektroprivreda Bośnia i Hercegowina z Sarajewa – właścicielem Elektrowni Tuzla – umowę, której przedmiotem była gruntowna rehabilitacja kotła OP-650b oraz dostawa nowych elektrofiltrów firmy ELWO S.A.

Celem rehabilitacji było m.in. usunięcie defektów odnotowanych podczas poprzedniego okresu eksploatacji, poprawa sprawności kotła, redukcja emisji NOx w spalinach oraz przystosowanie kotła do bezpiecznej pracy przez kolejne 100 000 godzin.

Modernizacja poprzedzona została badaniami diagnostycznymi wszystkich niepodlegających wymianie elementów. W zakres badań diagnostycznych wykonanych przez Serwis RAFAKO S.A. weszły m.in. badania magnetyczno-proszkowe, ultradźwiękowe i endoskopowe, dokonano pomiaru twardości, pobrano wycinki elementów w celu przeprowadzenia badań niszczących oraz wykonano specjalistyczne badania za pomocą tzw. replik matrycowych. Przeprowadzone pomiary i badania umożliwiły określenie stopnia wyczerpania materiału oraz określenie prognozy gwarantowanego czasu bezpiecznej pracy zasadniczych elementów kotła, co było szczególnie istotne z uwagi na 10-letni okres zastoju bloku.

Wymiana starych ekranów komory paleniskowej na szczelne, zmiana konstrukcji przegrzewaczy pary oraz systemu rur opadowych i łączących poprzedzona była obliczeniami cieplnymi, hydro- i aerodynamicznymi. W celu utrzymania emisji na poziomie 450 mg/nm3, zwiększenia sprawności kotła oraz zagwarantowania projektowych parametrów pracy w zakresie przegrzewu i wydajności pary pierwotnej i wtórnej, konieczne było zmodernizowanie młynów – poprawa przemiału węgla oraz zmniejszenie ilości przyssanego fałszywego powietrza i to zarówno w palenisku, jak i obrotowych podgrzewaczach powietrza LUVO.

Wprowadzenie nowych niskoemisyjnych palników produkcji RAFAKO S.A. oraz modernizacja systemu separacji młynów wymagały wykonania symulacji procesu spalania w komorze paleniskowej „nowego” kotła. W komorze paleniskowej zabudowano osiem niskoemisyjnych palników pyłowych o wysokości ok. 4 m każdy. Palniki posiadają po dwie dysze pyłowe o tzw. zwiększonej koncentracji. W celu zwiększenia stabilności płomienia nadwyżka wentylacji jako tzw. opary doprowadzona jest ponad palnik do dyszy (palnika reburningowego). Proces spalania prowadzony jest w atmosferze redukcyjnej, podstechiometrycznie ze współczynnikiem l < 1. Pozostała ilość powietrza będąca uzupełnieniem nadmiaru lambda ok. 1,2 dozowana jest dyszami SOFA usytuowanymi ponad palnikami na ścianie przedniej, tylnej i bocznych komory paleniskowej.

Niezależnie zostały zmodernizowane obrotowe podgrzewacze powietrza systemu Ljungstroem „LUVO”. Odnowiono wirniki oraz zabudowano nowe obwodowe kołnierze uszczelniające. Zastosowana półaktywna wersja uszczelnienia wraz z zabudową siłowników sterowania skrzydłem górnym oraz instalacji powietrza zaporowego na uszczelnieniach wałów pozwoliła na utrzymanie przecieku (nieszczelności) w LUVO na poziomie ok. 10%. W celu efektywniejszego i pełnego wykorzystania istniejącej wysokości wirników zwiększono wysokość koszy grzejnych z 1300 mm na 1400 mm. Zmiana ta pozwoliła dodatkowo na obniżenie temperatury spalin za LUVO o ok. 2°C.

Nowa membranowa komora paleniskowa wymusiła zmianę konstrukcji kompensacji i przesuwnego połączenia kanałów recyrkulacji spalin do młynów. Częściowej wymianie poddano również kanały gorącego powietrza, wymieniono wentylatory spalin oraz klapy regulacyjne i odcinające. Niezależnie w kotle zastosowano niezbędne uzupełnienie obmurza oraz izolacji i wymurówki. Wszystkie zmiany konstrukcyjne spowodowały konieczność wprowadzenia i uzupełnienia konstrukcji nośnej kotła, a w szczególności wzmocnienia belek pracujących w strefach podwyższonej temperatury.

Za kotłem zabudowane zostały nowe kompaktowe elektrofiltry produkcji ELWO-Pszczyna. Urządzenie odpylające składa się z trzech, niezależnych elektrofiltrów wyposażonych w elektrody ulotowe typu rurowego z ostrzami, gwarantującymi uzyskanie końcowego stężenia zapylenia spalin poniżej 90 mg/nm3 (w przeliczeniu na spaliny suche przy 6% O2). Wykonane na obiekcie pomiary wykazały dużo niższą emisję pyłu od gwarantowanej (40-50 mg/nm3), potwierdzając wysoką skuteczność tych urządzeń. Końcowym etapem inwestycji było uruchomienie, ruch regulacyjny i pomiary. Kocioł został przekazany do eksploatacji w 2002 roku.

Janusz Rydzak
Dział Promocji Produktu


Fabryka Kotłów RAFAKO
Spółka Akcyjna

47-400 Racibórz, ul. Łąkowa 33
tel. (032) 410-10-00, fax (032) 415-34-27
e-mail: [email protected]
www.rafako.com.pl