Jaroslav Obermajer (DEZA, a.s.): „Myslím, že naše řešení využití zbytků ze zpracování dehtu je světově unikátní.“

• Foto

Jaké byly důvody investiční akce čili smysl výstavby spalovacího zařízení pro využití druhotného zdroje energie (DZE)?
Důvodů pro výstavbu takového netypického zdroje bylo hned několik. Zejména jsme chtěli využít vedlejší produkty vznikající při zpracování surového dehtu, čímž došlo k úpravě palivového mixu provozu Energetika DEZA, a.s. a k úspoře primárních paliv čili těžkého topného oleje a zemního plynu. Díky úspěšné realizaci jsme získali i zkušenosti se spalováním tohoto typu paliva, a to pro případnou budoucí výstavbu zdroje s vyšším výkonem.

Celé zařízení je postaveno na „zelené louce“, na volné ploše již dříve určené pro rozvojové investice v těsné blízkosti podnikové teplárny. Nebylo potřeba nic demolovat, naopak byl vybudován nový potrubní most, který spojil zařízení s novou turbínou v budově teplárny.

Pojďme si technologii představit podrobněji.
Celé zařízení se skládá ze dvou částí, a to palivového hospodářství a samotného spalovacího kotle. Palivové hospodářství obsahuje 300 m³ zásobník pro TDTS. Jelikož je nutné TDTS ohřívat na teplotu cca 240°C, je součástí i okruh teplonosiče. Tuto část technologie tvoří veškeré výměníky pro ohřev paliva a teplonosiče a podávací čerpadla.

Samotný kotel je řešen jako membránový, vodotrubný, jednobubnový, s přirozeným oběhem vody. Tlakový systém je samonosný s příčně umístěným bubnem v zadní části kotle. Spalovací komoru tvoří trubkové stěny, sestávající z varných a zavodňovacích trubek. Spalovací komora je navržena jako velkoprostorová z důvodu přirozeného snížení emisí NOx a s reakčním prostorem pro případné dávkování roztoku pro denitrifikaci. V prvním a druhém tahu jsou umístěny přehříváky páry. Jako samostatně stojící blok kotle je použita sestava ekonomizérů, které tvoří třetí a čtvrtý tah. Na takto uspořádané spalovací zařízení navazuje tkaninový filtr, spalinový ventilátor a 40 metrů vysoký ocelový komín.

Jak je řešena doprava paliva k zařízení a skladování? Mimochodem, sklad byl velice finančně náročný, téměř jako spalovací zařízení… Proč?
Těžká dehtová topná směs je k zařízení dopravována potrubím. Vzniká přímo v chemickém provoze při zpracování surového dehtu, odkud je pravidelně přečerpávána do skladovacího zásobníku 300 m³. Spalování TDTS, jehož významnou součástí je černouhelná smola, má svá specifika. TDTS při cca 100°C tuhne, pro spalování je tedy nutné udržovat směs v tekutém stavu. Nutné je ohřívat rovněž všechny trasy a čerpadla. Veškerá potrubí jsou duplikována. Jako teplonosič se používá termoolej, který má svůj vlastní okruh, tvořený zásobníky, pecí, výměníky a čerpadly. Rovněž bylo potřeba dodržet přísné bezpečnostní a požární předpisy, což se odrazilo ve zvýšených investičních nákladech.

* Emisní limit do 31. 12. 2017, ** Emisní limit od 1. 1. 2018

Jaká je výhřevnost a dostupnost paliva?
TDTS vzniká jako vedlejší produkt při zpracování surového dehtu. DEZA, a.s. ročně zpracuje až 450 000 tun surového dehtu. Z tohoto množství vznikne cca 35 000 tun dehtových zbytků chemicky nevyužitelných, ale dobře využitelných energeticky jako DZE. Výhřevnost paliva pro spalovací zdroje se pohybuje mezi 35 až 37 GJ/t.

V čem je toto zařízení specifičtější než třeba zařízení na spalování biomasy nebo klasické uhelné či plynové kotelny?
Specifické je zařízení určitě svým palivem. Speciální jsou i potrubí, kterými se dopravuje palivo ze zásobníků k hořákům. Potrubí je duplikované tak, aby nedocházelo k chladnutí paliva a v případě odstavení spalovaní k jeho zatuhnutí.

Budete teplo a elektřinu používat jen pro své potřeby, nebo i dodávat do sítí?
Kotel vyrábí přehřátou páru o tlaku 6,5 MPa (g) a teplotě 480 až 495°C. Pára ze zdroje je dodávána na protitlakou turbínu o výkonu 4,133 MWe (tlakový spád 6,3/0,5 MPa [g]) k výrobě elektřiny a tepla. Teplo je poté dodáno do parní sítě a je spotřebováno přímo v závodě nebo dodáno externím odběratelům. Elektřina je dodávána do lokální distribuční soustavy chemičky k vlastní spotřebě.

Myslím, že naše řešení využití zbytků ze zpracování dehtu je světově unikátní. Ekonomická návratnost investice je spočítána na cca 6 let.

Jaký systém výběru dodavatelů a řízení výstavby jste zvolili?
Na uvedený spalovací zdroj a palivové hospodářství nebyly čerpány žádné peníze z evropských fondů. Výběr dodavatelů proběhl v rámci interního, tzn. vícekolového výběrového řízení. Jako generální dodavatel spalovacího zdroje uspěla firma Přerovské kotlárny Vlček s.r.o. Generálním dodavatelem palivového hospodářství byla firma PRODEZ, a.s.

Celkové investiční náklady činily 165 milionů korun, z toho část spalovací zařízení tvoří 90 milionů korun a část skladovací zařízení 75 milionů korun. Zařízení bylo uvedeno do zkušebního provozu v květnu 2015.

Jaký je uplatněn systém řízení a jak je zařízení zakomponováno do řízení celého závodu?
Spalovací zařízení je postaveno na dvou řídicích systémech. Palivové hospodářství ovládá řídicí systém Honeywell, tak jako drtivou většinu procesů v DEZA, a.s. Samotný spalovací zdroj pak řídí systém AutoFlame. Zařízení má svůj vlastní velín, odkud je řízeno a obsluhováno. Zdroj je rovněž propojen s centrálním velínem teplárny DEZA, a.s., odkud je z důvodu propojení parních sítí monitorován a může být i řízen.

Jakých hodnot emisí nové zařízení dosahuje?
Na základě legislativních požadavků byly stanoveny pro provoz zařízení závazné emisní limity, které jsou uvedeny v tabulce. Zařízení splňuje všechny limity stanovené zákonem o ochraně ovzduší a dotčenými prováděcími vyhláškami. 

Jaroslav Obermajer (nar. 1970)
Mezi roky 1989 – 1995 studoval na Vysoké škole chemicko-technologické v Praze, Fakultě chemické technologie (Ústav organické technologie, obor Technologie organických výrob). Postgraduální studium absolvoval na stejné univerzitě na téma „Studium katalyzátorů pro nízkoteplotní konverzi syntézního plynu“. V roce 1999 nastoupil jako výzkumný a vývojový pracovník v DEZA, a.s., Valašské Meziříčí. Od roku 2009 vykovává funkci tiskového mluvčího. Od roku 2003 byl vedoucím Odboru výzkumu a od roku 2015 pak vedoucím Vývoje a technické kontroly. Jaroslav Obermajer je ženatý a má tři děti.

Autor

• Ing. Cieslar Stanislav