Optimalizace provozních parametrů kotlů v návaznosti na kombinovanou výrobu tepla a elektrické energie

Změnou koncepce výroby a vylepšování ekonomie provozu v teplárně se postupně snižovala spotřeba páry z původního parního výkonu přes 200 t/h (5 kotlů) na současnou spotřebu páry jen 32 t . h^–1. Protože závod je i velkým odběratelem elektrické energie, hledali jsme možnosti, jak využit parní výkon kotlů na kombinovanou výrobu tepla a elektrické energie.
Z výsledků našich měření kotlů jsme konstatovali, že kotle se provozují s velmi nízkou účinnosti a do oprav a rekonstrukcí bude třeba vložit nemalé finanční prostředky, nebo objednat nové kotle se spalováním černého paliva, s perspektivou spalování i částí biomasy. V minulém roce se uvedly do provozu 2 nové kotle o výkonu 2 × 16 t . h^–1 s parametry 3,48 MPa a 435 °C . Výkony páry již odpovídají skutečným potřebám pro pokrytí technologické páry, ale i ohřevu vody pro různé účely, včetně topení v zimním období.
V teplárně jsou již k dispozici pro výrobu elektrické energie i dvě protitlaké parní turbiny o výkonech 5 MW (hltnost 56 t . h^–1) a 0,66 MW (hltnost 8 t . h^–1). Poměrně velký pokles odběrů technologické páry způsobil, že při kolísavém odběru páry v průběhu dne, ale i roku, nelze tyto turbíny prakticky využit.
Stále se zvyšující ceny elektrické energie, ale i plynu nás vedly k tomu, že jsme doporučili doplnit ke stávající turbině STG – II 5MW kondenzační část a umožnit tak plynulý provoz kotlů i turbín při změnách odběru páry.
Na požadavek teplárny vypracovala firma PBS Energo studii k proveditelnosti instalace kondenzační turbíny, jako třetí díl stávající STG – II. Studie byla provedena tak, aby se mohl využit stávající generátor o výkonu 5 MW. Kondenzační turbina bude připojená k vyvedenému druhému konci hřídele generátoru.
Následně si u nás teplárna objednala posouzení záměru na instalaci kondenzační turbíny. Našim úkolem bylo celkové posouzení návrhu PBS Energo, ale i vyhodnocení cen u vyrobené páry, ekonomické hodnocení stavu po realizaci kondenzační turbiny, volba optimálního technického a technicko-ekonomického řešení, včetně vyjádření se k nákladům stavby.
Na základě předaných podkladů a zjednodušených schémat provozu TG uvedených ve studii PBS jsme provedli analýzu termodynamických tepelných oběhů a provedli kontrolní a porovnávací výpočty. Tím byla ověřená a potvrzená správnost hodnot uváděných ve studii.

Celý článek naleznete ve formátu PDF ZDE.
 

Autor

• (red)