Ochrona Środowiska XIII – Międzynarodowe Targi Ekologiczne POLEKO 2001
Dodatek reklamowy do RZECZPOSPOLITEJ.
nr 271 (6044) 20 listopada 2001 r.

Zagadnienia ochrony środowiska w Elektrowni „Kozienice” S.A.

Elektrownia „Kozienice” S.A. jest największą w Polsce parową, kondensacyjną elektrownią blokową, z otwartym układem chłodzenia wodą z rzeki Wisły, w której paliwem podstawowym jest węgiel kamienny.

Projektowa moc elektryczna zainstalowana wynosiła 2600 MW_e. Obecnie, w wyniku działań modernizacyjnych, zrealizowanych w latach 1996-2000, moc osiągalna wynosi 2785 MW_e, na którą składa się 10 bloków energetycznych o następujących mocach: 205 MW_e – 2 bloki, 215 MW_e – 1 blok, 225 MW_e – 5 bloków, 500 MW_e – 2 bloki (blok nr 10 – 535 MW, przewidywana moc bloku nr 9 po remoncie kapitalnym realizowanym w bieżącym roku wyniesie również 535 MW_e).

Elektrownia została włączona do krajowego systemu energetycznego w 1972 roku z chwilą uruchomienia pierwszego bloku 200 MW. Cykl budowy zakończono w grudniu 1979 r. po uruchomieniu bloku 500 MW nr 10.

Głównymi dostawcami węgla są kopalnie Katowickiego Holdingu Węglowego S.A., Rudzkiej Spółki Węglowej i KWK „Bogdanka”.

Udział mocy osiągalnej Elektrowni „Kozienice” w mocy osiągalnej polskich elektrowni systemowych wyniósł w 2000 r. ok. 9,3%. Poziom ten zapewnia spółce pierwszą pozycję, jeśli chodzi o możliwości wytwórcze elektrowni systemowych opalanych węglem kamiennym. Produkcja energii elektrycznej brutto w latach 1996-2000 oscylowała w granicach 7,7÷8,9 TWh/a.

Pomimo długiego okresu eksploatacji elektrownia jest w bardzo dobrym stanie technicznym dzięki modernizacjom i inwestycjom, których głównym celem jest podnoszenie efektywności wytwarzania energii i zmniejszenie uciążliwości dla środowiska. Działania na rzecz ochrony środowiska są traktowane priorytetowo również z uwagi na sąsiedztwo Leśnego Kompleksu Promocyjnego, a w nim Kozienickiego Parku Krajobrazowego.

Realizujemy misję produkowania energii elektrycznej po cenach konkurencyjnych, przy możliwie najmniejszym negatywnym wpływie na środowisko naturalne.

Wychodzimy tym samym naprzeciw ciągle zaostrzającym się wymogom krajowym oraz przewidywanym zaostrzeniom norm w związku z integracją z Unią Europejską. Trzeba jednak od razu zaznaczyć, że wymogi stawiane przez dyrektywy unijne w zakresie ochrony powietrza (zmodyfikowana Dyrektywa 88/609/EWG – przez Parlament Europejski 20 września 2001 r.) są drastycznie ostrzejsze w stosunku do polskich wymagań. Już od 2008 roku dla istniejących źródeł wytwarzania np. wymóg stężenia SO₂ dla każdego źródła emisji ma wynosić 400 mg/Nm³. Wg polskich, aktualnie obowiązujących przepisów, stężenie uśrednione dla całego zakładu takiego jak Elektrownia „Kozienice” S.A. nie może być większe niż 1200 mg/Nm³ do końca 2010 r.

Niezbędne są więc pilne prace zmierzające do właściwego przygotowania procesu negocjacyjnego tej dyrektywy, w zakresie przygotowania krajowego programu redukcji SO₂ i NO_x, gdyż jej wdrożenie w obecnej formie dla polskiej energetyki i gospodarki może okazać się katastrofalne, z uwagi na zbyt wielkie koszty i krótki czas realizacji.

W przypadku niespełnienia wymogów może to skutkować ustąpieniem miejsca na rynku podmiotom produkującym energię elektryczną za granicą.

Elektrownia przeprowadza inwestycje oraz modernizacje dla ochrony powietrza atmosferycznego, ochrony wód, prowadzi gospodarkę odpadami zapewniającą coraz większe wykorzystanie odpadów paleniskowych. Wpływ na wszystkie komponenty środowiska monitorowany jest od początku jej eksploatacji, a jego zakres i metody są coraz nowocześniejsze. W trosce o przewidywane zmiany w środowisku leśnym, w rejonie oddziaływania tak dużej elektrowni, Instytut Badawczy Leśnictwa z Warszawy rozpoczął prace badawcze już w 1970 r. Są one kontynuowane do chwili obecnej. Nie zaobserwowano negatywnych zmian w ciągu tak długiego okresu eksploatacji elektrowni. Zdajemy sobie sprawę, że jest to efektem nie tylko naszych działań proekologicznych, ale dużej skali przedsięwzięć tego typu w innych elektrowniach – szczególnie w zakresie redukcji emisji dwutlenku siarki i tlenków azotu. Zanieczyszczenia z wysokich kominów przenoszą się przecież na duże odległości. Istotne dla środowiska jest ograniczanie emisji w skali całego kraju.

Co zrobiono w Elektrowni „Kozienice” S.A.?

Lista przedsięwzięć inwestycyjno-modernizacyjnych zrealizowanych w ostatnich latach jest długa i wymaga bardziej szczegółowego omówienia.

• wymiana elektrofiltrów na wszystkich blokach 200 MW i bloku 500 MW nr 10,
• modernizacja sześciu kotłów bloków 200 MW i bloku 500 MW nr 10 w zakresie ograniczenia emisji tlenków azotu (zabudowa palników niskoemisyjnych) i wzrostu sprawności wytwarzania energii (modernizacja turbin),
• wybudowanie instalacji odsiarczania spalin dla 500 MW mocy zainstalowanej dla bloków nr 9 i 10,
• modernizacja oczyszczalni ścieków sanitarnych i dwóch oczyszczalni ścieków deszczowo-przemysłowych dla bloków 8×200 MW i 2×500 MW,
• zabudowa aparatury do pomiarów ciągłych: emisji zanieczyszczeń gazowych i pyłu, ilości odprowadzanych ścieków, ilości wody chłodzącej,
• modernizacja stacji wysyłkowych popiołu.

Ochrona powietrza

Wymiana i modernizacja elektrofiltrów

Poprzez wymianę elektrofiltrów, zrealizowaną w latach 1995-1998, osiągnięto znaczny wzrost ich skuteczności. Średnia skuteczność odpylania dla całej elektrowni wyniosła w 2000 r. 99,44%, zaś stężenie pyłu w odprowadzanych spalinach poniżej 100 mg/Nm³ przy poziomie normatywnym dla typu kotłów jak w Elektrowni Kozienice w wysokości 350 mg/Nm³. Na zmodernizowanym elektrofiltrze bloku 500 MW nr 10 osiągane stężenia pyłu nie przekraczają poziomu 50 mg/Nm³, co korzystnie wpływa na parametry gipsu z instalacji odsiarczania spalin. Również na wymienianym obecnie elektrofiltrze bloku nr 9 gwarantowane stężenia pyłu nie będą przekraczać 50 mg/Nm³.

Efektem przeprowadzonych modernizacji jest zmniejszenie wskaźnika emisji pyłu w skali całej elektrowni z 2,481 kg/MWh w 1990 roku do 0,398 kg/MWh w 2000 roku, co w rzeczywistości świadczy o ograniczeniu emisji pyłu w tym okresie o 83,96%.

Ograniczenie emisji tlenków azotu poprzez zabudowę palników niskoemisyjnych

Celem zrealizowanych modernizacji w latach 1996-1999 na blokach 200 MW nr 1, 2, 4, 6, 7, 8 i bloku 500 MW nr 10 było ograniczenie stężenia tlenków azotu do poziomu poniżej 460 mg/Nm³. Zrealizowane prace polegały na:

• wymianie palników zamontowanych na kotle w okresie budowy bloku na nowe pyłowe i olejowe palniki niskoemisyjne,
• zainstalowaniu układu dysz powietrza na ścianie przedniej i tylnej kotłów tzw. dysz OFA dla kotłów bloków 200 MW i SOFA na kotle bloku nr 10,
• modernizacji młynów,
• opracowaniu i wdrożeniu technologii prowadzenia kotłów łącznie z automatyzacją procesu spalania i zmian obciążeń kotłów.

W 2000 r. na bloku 200 MW nr 5 przeprowadzono modernizację w mniejszym zakresie, która zapewniła jednak osiągnięcie aktualnie dopuszczalnego poziomu stężenia NO_x, tj. 540 mg/Nm³.

Obecnie realizujemy modernizację bloku 500 MW nr 9 łącznie z zabudową palników niskoemisyjnych z gwarantowanym przez dostawcę poziomem stężenia nie większym niż 460 mg/Nm³.

Średnie stężenie NO_x dla całej elektrowni za 2000 r. wyniosło 520 mg/nm³ przy aktualnie obowiązującej wartości normatywnej 540 mg/Nm³.

Ograniczenie stężenia rzutuje, w aspekcie ekologicznym, na zmniejszenie emisji i opłat za tę emisję. W 2000 r. ograniczono emisję tlenków azotu o 14 252,9 ton, co odpowiada zmniejszeniu opłaty o 5 130,9 tys. zł.

Zmniejszenie jednostkowego zużycia ciepła

W wyniku modernizacji turbin bloków 200 MW (część NP) oraz turbiny bloku 500 MW nr 10 (części NP i WP) osiągnięto zmniejszenie jednostkowego zużycia ciepła o ok. 400 kJ/kWh. Rzutuje to na mniejsze zużycie węgla, a jednocześnie oznacza mniejszą emisję zanieczyszczeń do atmosfery, w tym gazu cieplarnianego CO₂. W 2000 r. przy produkcji energii 7015 GWh, dzięki poprawie sprawności wytwarzania energii na zmodernizowanych blokach, spalono o 113 189 ton węgla mniej, co w efekcie dało mniejszą emisję gazu cieplarnianego CO₂ o 226 360 ton.

Gospodarka wodno-ściekowa

Gospodarka wodno-ściekowa prowadzona jest zgodnie z wymogami określonymi w pozwoleniu wodnoprawnym.

Elektrownia wyposażona jest w system oczyszczalni ścieków, w skład którego wchodzą:

• zmodernizowana w 1993 r. oczyszczalnia mechaniczno-biologiczna ścieków sanitarnych,
• zmodernizowana w 1995 r. oczyszczalnia mechaniczna ścieków deszczowo-przemysłowych z bloków 2×500 MW,
• zmodernizowana w 1998 r. oczyszczalnia mechaniczna ścieków deszczowo-przemysłowych z bloków 8×200 MW.

Dla ochrony wód rzeki Wisły przed zanieczyszczeniem termicznym niesionym wraz z wodami pochłodnicznymi, elektrownia wyposażona jest w układ chłodni wentylatorowych – 22 celki.

Przeprowadzone modernizacje oczyszczalni ścieków dają w efekcie zmniejszenie ładunku odprowadzanych ścieków i gwarantują dotrzymanie dopuszczalnych stężeń określonych w pozwoleniu wodnoprawnym.

Woda dla potrzeb technologicznych i celów socjalnych pobierana jest dotychczas z ujęć głębinowych, tak jak założono przy jej projektowaniu. Teraz jednak trwają zaawansowane prace projektowe nad możliwością pobierania w tym celu wody z rzeki Wisły, z kanału zrzutowego wody chłodzącej.

Dla tych potrzeb wybudowana będzie nowa stacja demineralizacji wody wykorzystująca unikatową technikę – metodę odwróconej osmozy. Inwestycja realizowana będzie w latach 2002-2004.

Modernizacją objęty będzie również istniejący układ chłodni wentylatorowych. Prace projektowe już trwają. Jej realizacja przewidziana jest na lata 2002-2004. Ma ona zapewnić większą dyspozycyjność chłodzenia w okresach zwiększonego zapotrzebowania na produkcję energii, jak również podwyższonej temperatury wody w Wiśle w okresach letnich.

Gospodarka odpadami

Odpady paleniskowe powstałe w wyniku spalania węgla kamiennego transportowane są hydraulicznie rurociągami na składowisko popiołu i żużla.

Jest to składowisko mokre, nadpoziomowe; woda wykorzystywana w procesie hydrotransportu krąży w obiegu zamkniętym. Wokół składowiska istnieje strefa ochronna o szerokości 250 m.

Składowisko popiołu i żużla pokryte jest siecią instalacji zraszaczowej wykorzystującej nadmiar wody nadosadowej do zraszania kwater i obwałowań, co przeciwdziała wtórnemu pyleniu.

Dodatkowymi działaniami podejmowanymi przez elektrownię, przeciwdziałającymi pyleniu, są:

• pokrywanie pól składowiska dwukrotnie w ciągu roku środkami błonotwórczymi,
• nawadnianie czasowo nie eksploatowanych kwater,
• hydroobsiew mieszanką traw skarp składowiska.

Na wyłączonym z eksploatacji polu składowym nr 1 przeprowadzono częściową rekultywację.

Głównym zamierzeniem elektrowni jest maksymalizacja wykorzystania odpadów paleniskowych.

W tym celu w latach 1997-2000 zmodernizowano dwie stacje wysyłkowe popiołu.

W 2000 r. spośród 653,7 tys. ton odpadów zagospodarowano ok. 50%.

Kontynuacja działań proekologicznych

W XXI wiek wchodzimy z nową inwestycją proekologiczną – instalacją odsiarczania spalin. Decyzja o jej budowie nie była wymuszona obecnością Elektrowni „Kozienice” na tzw. liście 80 zakładów najbardziej uciążliwych dla środowiska. Nie było nas również wśród zakładów zobowiązanych do realizacji zatwierdzonego przez rząd w 1996 r. Krajowego Programu Redukcji SO₂ do roku 2010.

Podjęliśmy ją jednak w związku gruntowną modernizacją bloków 500 MW, w ramach podpisanego kontraktu długoterminowego na produkcję i sprzedaż energii dla bloków 500 MW. Praca instalacji pozwala ograniczyć stężenie SO₂ do poziomu 200 mg/Nm³, co umożliwi zmniejszenie emisji o ok. 36 tys. ton w ciągu roku, przy założeniu produkcji energii na poziomie wynikającym z podpisanego kontraktu.

Dotychczas wymogi określone w polskim prawie i w decyzjach administracyjnych o emisjach dopuszczalnych spełnialiśmy poprzez spalanie węgla o niskiej zawartości siarki.

Podstawowe dane techniczne IOS:

• przepływ max (spaliny mokre) – 2 300 000 Nm³/h,
• przepływ min (spaliny mokre) – 1 150 000 Nm³/h,
• stężenie SO₂ w spalinach dolotowych 1450 ÷ 2900 mg/Nm³,
• stężenie SO₂ w spalinach wylotowych Ł 200 mg/Nm³ (spaliny suche, 6% O₂)
• temperatura spalin wylotowych 90°C,
• stężenie popiołu w spalinach wylotowych Ł 50 mg/Nm³,
• maksymalna ilość powstających ścieków 21,8 m³/h
• zużycie sorbentu – 11 t/h,
• strumień odpadów (gips handlowy) – 22 t/h.

Produkt odpadowy – gips, jest w całości zagospodarowany.

Realizując inwestycję IOS mieliśmy również na uwadze perspektywiczne zaostrzenie dopuszczalnych stężeń zanieczyszczeń od 1.01.2006 r., zgodnie z aktualnie obowiązującym rozporządzeniem ministra środowiska z 30.07.2001 roku (Dz.U. nr 87 poz. 957), do poziomu 1200 mg/Nm³.

Wybudowana instalacja odsiarczania spalin jest pierwszym krokiem w zakresie ograniczenia emisji SO₂ w Elektrowni „Kozienice”. Za wrzesień 2001 r. wskaźnik emisji SO₂ wyniósł 5,14 kg/MWh dla całej elektrowni; dla porównania w 1990 r. analogiczny wskaźnik wyniósł 9,071, co stanowi ograniczenie emisji o 43,3% w skali całej elektrowni w porównaniu z 1990 r.

Zakres ograniczenia tej emisji jest jednak niewystarczający dla spełnienia polskich norm od 2006 r., gdyż po uruchomieniu IOS w 2001 r., przy spalaniu węgla o zasiarczeniu podobnym do obecnego, średnie stężenie z elektrowni osiąga poziom ok. 1450 mg/Nm³. Niezbędna jest więc kolejna inwestycja w tym zakresie – budowa nowej wysoko skutecznej instalacji odsiarczania dla bloków 200 MW, odsiarczającej co najmniej 2,5 mln Nm³ spalin.

Monitoring środowiska

Oddziaływanie Elektrowni „Kozienice” S.A. na środowisko naturalne monitorowane jest we własnym zakresie, jak również przy współpracy jednostek naukowo-badawczych. Elektrownia współpracuje z „Energopomiarem” Gliwice (pomiary emisji zanieczyszczeń, określenie uciążliwości składowiska odpadów paleniskowych na środowisko), Instytutem Badawczym Leśnictwa z Warszawy (oddziaływanie na środowisko leśne), Instytutem Techniki Cieplnej z Łodzi (pomiary emisji zanieczyszczeń).

Monitoring realizowany we własnym zakresie obejmuje:

• automatyczny ciągły pomiar emisji zanieczyszczeń gazowych i pyłu realizowany na kominach bloków 200 MW i kanałach spalin bloków 500 MW,
• ciągły pomiar ilości odprowadzanych ścieków,
• okresowy pomiar jakości odprowadzanych ścieków,
• ciągły pomiar ilości wody chłodzącej,
• pomiar imisji zanieczyszczeń gazowych i pyłu zawieszonego prowadzony za pomocą przewoźnej aparatury będącej darem rządu japońskiego w 1991 r.

Prowadzimy monitoring, by porównać naszą uciążliwość dla środowiska z aktualnie obowiązującymi wymogami prawnymi oraz aby móc ocenić (jak w przypadku współpracy z IBL) rzeczywiste zmiany w środowisku leśnym powodowane oddziaływaniem elektrowni.

Dotychczas wywiązywaliśmy się ze wszystkich wymogów narzuconych w aktach prawnych i decyzjach administracyjnych.

Uciążliwości energetyki konwencjonalnej, w oparciu o węgiel kamienny czy brunatny, nie da się w 100% wyeliminować. Można i należy ją ograniczać jednak na miarę możliwości ekonomicznych w danym kraju. Przyjęta przez Parlament Europejski 20.09.2001 r. nowa dyrektywa w sprawie dużych źródeł spalania paliw wymusza dla istniejących kotłów budowę wysoko skutecznych urządzeń ograniczających emisję SO₂ w terminie do 2008 r., a w zakresie katalitycznego odazotowania spalin w terminie do 2016 r.

Wg szacunków Energoprojektu Warszawa nakłady inwestycyjne na dostosowanie się do wymagań nowej dyrektywy w sektorze energetyki zawodowej w zakresie ograniczenia emisji SO₂ mogą wynieść około 20 mld PLN w perspektywie do 2008 roku.

W Elektrowni „Kozienice” spełnialiśmy do tej pory wymogi normatywne określone w polskim prawie. W związku z ukazaniem się nowej ustawy Prawo o ochronie środowiska najbliższe inwestycje ograniczające emisje zanieczyszczeń realizowane będą w ramach tzw. programu dostosowawczego.

Wdrożenie do polskiego prawodawstwa wymogów unijnych bez określenia realnego do spełnienia krajowego programu redukcji zanieczyszczeń w energetyce zawodowej może ujemnie skutkować na jej funkcjonowanie, a pośrednio dla całej gospodarki.

Energetyka polska, w tym Elektrownia „Kozienice” S.A., stoi więc przed nowymi wyzwaniami w związku z nowymi regulacjami prawnymi w zakresie ochrony środowiska, szczególnie w zakresie ochrony powietrza. W trakcie planowanej modernizacji elektrowni będziemy uwzględniać również nowe wymogi ochrony środowiska, by w dalszym ciągu być firmą przyjazną środowisku.

Kazimierz Pardyka
Wydział Ochrony Środowiska

Elektrownia Kozienice S.A.
26-911 Świerże Górne
tel. (048) 614-16-55, 614-14-41
fax (048) 614-35-16
e-mail: [email protected]
www.elko.com.pl

• Informacje o Elektrowni Kozienice S.A.