Technika w służbie lepszego świata

Energia XXXIII
Dodatek reklamowy do RZECZPOSPOLITEJ.
nr 295 (6372) 19 grudnia 2002 r.

Technika w służbie lepszego świata

Kotły na parametry nadkrytyczne dla polskiej energetyki

Węgiel odgrywa i będzie odgrywał w przyszłości główną rolę w procesie wytwarzania energii. Zwiększenie sprawności i parametrów pary w obiektach wykorzystujących węgiel prowadzi do znacznego obniżenia kosztów produkcji energii i ograniczenia emisji CO2. Bezsprzecznie nadszedł czas na wprowadzenie do eksploatacji w Polsce bloków energetycznych na parametry nadkrytyczne. Obecny stan technologii i doświadczeń pozwala Foster Wheeler oferować nowoczesne kotły energetyczne na parametry nadkrytyczne, zarówno pyłowe o mocy do 900 MWe, jak i fluidalne o mocy do 600 MWe.

Kotły pyłowe na parametry nadkrytyczne Foster Wheeler to:

  • prosta, lekka konstrukcja z pionowymi ryflowanymi rurami parownika,
  • niski przepływ masowy i straty ciśnienia w parowniku,
  • zaawansowana technologia spalania niskoemisyjnego,
  • wysoce wydajne, ekonomiczne młyny MBF z separatorami dynamicznymi,
  • podwójna komora ciągu konwekcyjnego, regulacja temperatury pary wtórnej bez użycia schładzaczy,
  • długoletnie doświadczenie z instalacjami SCR.

Kotły fluidalne na parametry nadkrytyczne Foster Wheeler to:

  • zwarta konstrukcja z separatorem typu Compact i pionowymi ryflowanymi rurami parownika,
  • niski przepływ masowy i straty ciśnienia w parowniku,
  • niska emisja SO2, brak konieczności zabudowy zewnętrznej instalacji odsiarczania,
  • niska emisja NOx, stopniowanie powietrza wspomagane instalacją NSCR,
  • przegrzewacz końcowy typu INTREX™, doskonała regulacyjność temperatury pary, ograniczenie do minimum ryzyka korozji i erozji,
  • możliwość spalania szerokiego zakresu węgli oraz współspalania z różnymi rodzajami odpadów węglowych i biopaliw.

Kotły pracują z parametrami poślizgowymi (ciśnienie), co ułatwia rozruch i zapewnia dobrą dynamikę regulacji zmian obciążenia oraz optymalizuje pracę układu kocioł-turbina. Kotły na parametry nadkrytyczne Foster Wheeler charakteryzują niskie minimalne ciśnienia pracy, niskie spadki ciśnienia w parowniku, prosty system rozruchowy oraz naturalna charakterystyka cyrkulacji. Dobór nowoczesnych urządzeń pomocniczych zapewnia wysoką dyspozycyjność kotła i niskie zużycie energii na potrzeby własne.

Kotły na parametry nadkrytyczne Foster Wheeler to wysoka sprawność i dyspozycyjność oraz sprawdzona i nowoczesna technologia.


Foster Wheeler Energia Polska Sp. z o.o.
Warszawa, tel. (22) 697 6870, fax (22) 697 7440
Sosnowiec, tel. (32) 368 1517, fax (32) 266 9777
e-mail: [email protected], www.fwc.com

 

Technika w służbie lepszego świata

Energia XXV
Dodatek reklamowy do RZECZPOSPOLITEJ.
nr 296 (5766) 20 grudnia 2000 r.

Technika w służbie lepszego świata
Wypowiedź Bogusława Piekarskiego, prezesa Zarządu, dyrektora generalnego Foster Wheeler Energia Polska Sp. z o.o.

Foto

Prawdziwą przyjemnością jest widzieć pierwsze efekty długoletniego wysiłku, tym bardziej, gdy jego beneficjentami są nasi klienci, społeczności lokalne, szeroko pojęta gospodarka narodowa oraz środowisko naturalne. Korzyści w szerokim otoczeniu firmy są podstawą jej istnienia, a miarą sukcesu jest umiejętność dostarczania takich korzyści.

W przypadku Elektrowni Turów S.A. zakończenie kolejnych etapów jej modernizacji jest środkiem do uzyskania zamierzonych celów długoterminowych naszego klienta; odtworzenie potencjału produkcyjnego przy jednoczesnym zastosowaniu efektywnych ekonomicznie oraz niezwykle przyjaznych dla środowiska technologii już teraz służy elektrowni, społeczności Worka Żytawskiego i środowisku naturalnemu Polski, Czech i Niemiec.

Skreślenie elektrowni z listy 80 zakładów najbardziej uciążliwych dla środowiska w skali kraju – tzw. Listy 80 – ma w tym kontekście wymiar symboliczny i dowodzi celowości podjętego przez Zarząd Elektrowni kierunku działań, powodując tym większą satysfakcję w firmie, którą reprezentuję. Kotły fluidalne z cyrkulacyjnym złożem fluidalnym, dostarczone przez Foster Wheeler w ramach już zakończonych etapów – bloki 1 – 3 spełniają więc swoje zadania, co znajduje potwierdzenie również w oparciu o doświadczenia eksploatacyjne pierwszych trzech bloków elektrowni po modernizacji. Jest to najlepszy dowód, że współpraca z nami to współpraca z doświadczonym i wiarygodnym partnerem, gwarantującym wywiązanie się z przyjętych zobowiązań kontraktowych, co przy tej skali przedsięwzięcia, w aspekcie technicznym oraz organizacyjnym i finansowym jest nie do przecenienia. Podstawą naszych osiągnięć jest, poza możliwościami organizacyjno-realizacyjnymi, rozwijana od dziesięcioleci technologia, w której, mogę to powiedzieć bez fałszywej skromności, jesteśmy światowym liderem.

Zaletą technologii cyrkulacyjnego złoża fluidalnego (CFB) przy spalaniu węgla brunatnego z Kopalni Węgla Brunatnego Turów jest możliwość spalania niskokalorycznego węgla brunatnego w szerokim zakresie jego parametrów jakościowych oraz dobra kontrola emisji zanieczyszczeń. Efektem zastosowania w ramach modernizacji elektrowni przyjaznych dla środowiska technologii jest znaczna redukcja emisji zanieczyszczeń atmosfery (tabela 1).

Tabela 1. Redukcja emisji zanieczyszczeń atmosfery w Elektrowni Turów S.A.

 

Redukcje emisji
zanieczyszczeń
w stos. do 1997
1998 1999
pyłu 12 352,0 Mg (red. o 18,2%) 7 657,5 Mg (red. o 38%)
SO2 106 631,0 Mg (red. o 11,0%) 40 066,2 Mg (red. o 62%)
NO2 14 474,6 Mg (red. o 11,7%) 13 598,5 Mg (red. o 6%)
CO 1 479,2 Mg (red. o 1,3%) 1 035,5 Mg (red. o 30%)

Tabela 2. Wyniki pomiarów gwarancyjnych kotłów bl. 1 i 2. Przekazanie kotła bloku nr 1 – 16 grudnia 1998 r. a kotła bloku nr 2 – 25 grudnia 1998 r.

 

Wartość zmierzona gwarantowana
Kocioł 1 Kocioł 2 Projekt
Sprawność kotła % 90,12 91,269 90
Moc bloku, brutto (MWe) 237,8 240,5 235
Emisje:
NOx (g/GJ) 135 133 150
SOx (g/GJ) 115 26 140
Pył (mg/Nm3) 17,5 3,5 50

Paliwo jest dozowane do złoża fluidalnego w dolnej części komory paleniskowej. Spalanie w cyrkulacyjnym złożu fluidalnym odbywa się w temperaturze 850 – 900°C. Materiał złoża jest utworzony z popiołu powstałego ze spalania paliwa oraz z kamienia wapiennego, który jest zastosowany do wychwytywania siarki uwalnianej w procesie spalania. Kocioł fluidalny jest idealnym rozwiązaniem, aby spełnić współczesne wymagania dotyczące emisji SO2. Poprzez dodawanie kamienia wapiennego do złoża osiąga się wysoki stopień retencji siarki, przy niskim stosunku molowym Ca/S. Aby poprawić sprawność spalania oraz eliminować tlenki azotu, powietrze do spalania jest podzielone na pierwotne i wtórne. W przestrzeni bezpośrednio nad rusztem fluidyzacyjnym spalanie odbywa się w atmosferze redukcyjnej z lekkim niedomiarem powietrza, aby uniknąć tworzenia się tlenków azotu (NO). Ze względu na niską temperaturę spalania, termiczne tworzenie się NOx jest nieznaczne. Dopalanie palnych składników spalin następuje w rejonie dysz powietrza wtórnego, usytuowanych na wyższych poziomach. Prowadzenie spalania w tych warunkach umożliwia utrzymanie równomiernego rozkładu temperatury wzdłuż komory paleniskowej, a co za tym – idzie poprawia warunki wymiany ciepła. Emisja CO jest niska ze względu na turbulentne mieszanie w złożu i cyklonach, oraz etapowe spalanie z użyciem powietrza wtórnego doprowadzonego powyżej warstwy gęstej złoża. Emisja cząstek stałych jest ograniczona w kotle, podobnie jak w innych kotłach, przez użycie wysoko sprawnego elektrofiltru za kotłem.

Pierwsze trzy jednostki fluidalne w Elektrowni Turów zaprojektowane zostały w dotychczas stosowanej technologii z tzw. gorącym cyklonem. Polega ona na tym, że do separacji cząstek złoża stosuje się cyklon o przekroju kołowym. Cyklon taki jest wyłożony wewnątrz grubą warstwą wymurówki, która zapobiega erozji oraz stanowi izolację cieplną poszycia.

Trzecia faza rehabilitacji Elektrowni Turów przewiduje wymianę trzech starych kotłów pyłowych, opalanych węglem brunatnym, zainstalowanych na blokach nr 4, 5 i 6 o mocy 200 MWe każdy, na najnowszej generacji kotły z cyrkulacyjnym złożem fluidalnym typu Compact. W celu zminimalizowania potrzeb remontowych oraz uproszczenia konstrukcji, Foster Wheeler wynalazł i zastosował w roku 1991 rozwiązanie, w którym cyklon zastąpiono prostopadłościennym separatorem kompaktowym. Obecnie, rozwiązanie typu Compact posiada już wiele referencji na całym świecie.

Innym nowoczesnym rozwiązaniem, przyjętym w kotłach dla Turowa jest zastosowanie jako przegrzewacz ostatniego stopnia wymiennika ciepła typu INTREX™. Jest to wymiennik ciepła umieszczony na końcu kanału nawrotu złoża, w dolnej części komory paleniskowej. Temperatura pary na wyjściu z wymiennika może być regulowana poprzez zmiany prędkości fluidyzacji, z dobrą dynamiką procesu.

Nowe jednostki będą miały moc 261,6 MWe przy podniesionych parametrach pary świeżej 167 bar, 565°C i pary wtórnie przegrzanej 39,4 bar, 565°C. Należy podkreślić, że podniesienie parametrów pary ma konsekwencje ekonomiczne oraz ekologiczne. Z uwagi na wyższą sprawność obiegu parowego, zmniejszeniu ulega zużycie paliwa liczone na jednostkę wyprodukowanej energii elektrycznej. Projektowana sprawność energetyczna bloku osiąga wartość nieznacznie mniejszą – o 2 do 2,4% od sprawności bloków na parametry nadkrytyczne dla ciśnienia 260 bar. Oznacza to, w porównaniu z blokami tradycyjnymi, przeliczając na jednostkę produkcji, mniejsze zużycie paliwa, mniejszą emisję zanieczyszczeń do atmosfery, mniej odpadów paleniskowych oraz mniejszą emisję gazów cieplarnianych – chodzi tu głównie o CO2. W ten sposób Foster Wheeler wspólnie z naszym klientem – Elektrownią Turów wnoszą swój wkład w program walki z globalnym ociepleniem klimatu. Ponadto, kocioł fluidalny CFB osiąga emisje dwutlenku siarki, spełniające normy unijne po roku 2000, w procesie suchego odsiarczania o wysokiej sprawności (powyżej 90%) – bez uciążliwego i niebezpiecznego odpadu, jakim są ścieki z procesów mokrego odsiarczania.

Po przekazaniu do eksploatacji nowych kotłów – w latach 2002 do 2004 – Elektrownia Turów stanie się największą elektrownią zawodową wykorzystującą technologię spalania fluidalnego, o łącznej mocy prawie 1.500 MWe zainstalowanej w kotłach fluidalnych ze złożem cyrkulacyjnym. W ten sposób zakończona zostanie polska część procesu przekształcania „Czarnego Trójkąta”, jak nazwano zdegradowany ekologicznie obszar koncentracji przemysłu energetycznego Czech, Niemiec i Polski w rejonie Elektrowni Turów w „Trójkąt Zielony”.

*

Korzystając z okazji, pragnę złożyć wszystkim naszym Klientom życzenia Wesołych Świąt Bożego Narodzenia oraz wszelkiej pomyślności w nadchodzącym roku 2001!

Logo