Popis technických opatrení na blokoch kvôli prísnejším limitom NOx

• Foto

Pôvodnými opatreniami úprav regulácie spaľovania realizovanými v rokoch 2004 a 2005 na kotloch č. 1 a 2 ENO B boli emisie oxidov dusíka znížené priemerne na hodnoty 450 mg/Nm³. V rámci projektu bolo našou úlohou pripraviť a zabezpečiť realizáciu technických opatrení, ktorými splníme nové, prísnejšie limity na NO_x.

KOTOL

Projektová príprava investície
Oddelenie inžinieringu pripravilo na začiatku procesu v roku 2009 podklady pre vypracovanie technickej správy – štúdie na posúdenie možností zníženia emisií NO_x max. 200 mg/Nm³ s vykonaním a vyhodnotením skúšok, analýz prevádzkových údajov a návrhom optimálneho technického riešenia, ktorým by bolo dosiahnuté požadované zníženie emisií NO_x, s uvedením predpokladaných investičných nákladov na realizáciu navrhnutých opatrení.

Technológie zníženia emisií dusíka sú založené na dvoch procesoch – primárnych a sekundárnych opatreniach. Primárne opatrenia sa týkajú maximálneho možného zníženia množstva prebytočného kyslíku nízkoemisnými horákmi, úpravou sekundárneho vzduchu a zónovým rozdelením dohrievacieho vzduchu, recirkuláciou spalín. Sekundárne opatrenia využívajú neutralizáciu dusíka reagentom, ktorá môže byť doplnená katalyzátorom.

Na základe štúdie sme pripravili technickú špecifikáciu na predĺženie životnosti technológie, primárne a sekundárne opatrenia na zníženie NO_x max. 200 mg/Nm³ pre oslovenie Zhotoviteľov na vypracovanie technického návrhu. Na rokovaniach boli prediskutované návrhy primárnych a sekundárnych opatrení na zníženie NO_x. Odporúčané metódy sekundárnych opatrení s použitím katalytickej (SCR) a nekatalytickej (SNCR) metódy boli porovnávané so skúsenosťami z iných elektrární s kvalitou paliva, technológiou, priestorovými možnosťami prevádzky, dopadmi na vedľajšie energetické produkty a samozrejme investičnými a prevádzkovými nákladmi. Z dôvodu kvality technického riešenia, priestorového hľadiska a v neposlednej miere aj ekonomických dôvodov bolo prijaté ako najvhodnejšie riešenie na zníženie NO_x selektívna nekatalytická metóda (SNCR) so vstrekovaním reagentu do spaľovacej komory.

Oddelenie inžinieringu pripravilo technickú špecifikáciu pre výber Zhotoviteľa technickoekonomickej štúdie realizovateľnosti SNCR na kotloch č. 1 a 2 ENO B, na základe ktorej bolo rozhodnuté použiť ako reagent 40-percentnú močovinu dovážanú v autocisternách.

Na základe prepracovaných technických ponúk, indikatívnych cenových ponúk a technických rokovaní s jednotlivými zhotoviteľmi za účasti technického inžinieringu a technikov elektrárne Nováky, ale aj spolupráce s ENEL inžiniering bolo vyšpecifikované najlepšie technické riešenie pre splnenie emisných limitov kotlov č. 1 a 2 ENO B. Bol pripravený časový harmonogram jednotlivých činností s plánom odstávky zariadenia bloku č. 1 v trvaní 164 dní a bloku č. 2 v trvaní 180 dní, z toho spoločný prestoj 103 dní. Špecialisti z oddelenia obstarávania a technického inžinieringu pripravili kvalifikačný systém pre Zhotoviteľov so stanovením technických, legislatívnych a odborných podmienok pre účasť uchádzačov vo výberovom konaní. Následne bola vypracovaná požiadavka na investovanie s vyšpecifikovaním rozsahu opráv aj na ostatných zariadeniach kotla, ako generálna oprava (GO) ohrievača vzduchu Ljungström, GO vynášača škváry či diagnostika kotlového telesa typu C.

Proces obstarávania
Pre obstaranie Zhotoviteľa na výkon diela bola predložená technická špecifikácia s určením požiadaviek primárnych opatrení pre zníženie emisií NO_xmax. 280 mg/Nm³ a sekundárnych opatrení pre zníženie emisií NO_x max. 195 mg/Nm³, inžiniersku a projektovú prípravu, požiadaviek na súvisiace služby, skúšky, záruky projektových parametrov ako hodnota čpavkového sklzu NH₃ v spalinách max. 10mg/Nm³. Po dôkladnom objasňovaní, prerokovaní jednotlivých ponúk a špecifikovaní jednotlivých parametrov do verejného obstarávania bola na realizáciu diela vybratá firma SES Tlmače, a.s., s ktorou sme následne 21. 11. 2014 podpísali Zmluvu o dielo.

Príprava staveniska a staveniskovej prevádzky
Základným dokumentom, z ktorého sme v tejto etape vychádzali, bol Zhotoviteľom spracovaný a Objednávateľom odsúhlasený projekt organizácie výstavby (POV) a projekt zariadenia staveniska (PZS). Riešenie staveniskovej prevádzky bolo spoločným dielom viacerých zúčastnených zložiek. Pri rozhodovaní sme vychádzali zo schváleného časového harmonogramu (HMG).

Oba kotle K 1 a K 2 sú stavebne riešené tak, že nie sú medzi sebou oddelené a nachádzajú sa v jednej budove. Celá realizácia Diela nebola uskutočňovaná v čase spoločného odstavenia technológie, čo malo vplyv aj na prípravu a realizáciu prác.

Vychádzali sme z potrieb závodu, teda z požiadaviek na bezpečnú a spoľahlivú prevádzku K 1 pri súčasnej rekonštrukcii K 2. Po ukončení spoločnej odstávky sme mali splniť požiadavky na prevádzkovanie K 2 pri súčasnej rekonštrukcii K 1.

Následne sme zvládli prípravu realizácie činností Zhotoviteľov tak, aby bola za každej situácie dodržaná informovanosť a bezpečnosť všetkých zúčastnených na stavbe.

Vo finále sme zabezpečili:

• Koncepciu zariadenia staveniska, využitie existujúcich objektov a umiestnenie dočasných objektov zariadenia staveniska, vytýčenie objektov stavby,
• zaistenie prívodu a energií na stavenisko,
• dopravné trasy na presun materiálu a ich uloženie,
• sociálne zabezpečenie,
• separovanie a nakladanie s odpadmi, zamedzenie nežiaducich vplyvov na životné prostredie počas realizácie,
• ochranu osôb nezúčastnených na výstavbe, obmedzenie prístupu na stavenisko nezúčastneným osobám,
• zabezpečenie požiarno-bezpečnostných požiadaviek,
• dodržiavanie všetkých zákonných nariadení, predpisov a noriem súvisiacich s realizáciou Diela.

Nakoľko práce prebiehali súčasne na viacerých pracoviskách, informácie o aktuálnom stave, požiadavkách a obmedzeniach sme vzájomne zdieľali na každodenných ranných koordinačných poradách za účasti všetkých dodávateľov projektu modernizácie elektrárne. V prípade mimoriadnych situácií alebo ak vzišla požiadavka od niektorého zo zúčastnených subjektov, sme organizovali ďalšie rokovania počas dňa.

Spomeniem niektoré činnosti, ktoré boli spoločne koordinované:

• pohyb vozidiel s nadrozmerným nákladom,
• výluky troch koľají, ktoré prechádzali priestorom staveniska,
• manipulácie s konštrukčnými dielmi pomocou žeriavov a výťahov,
• presun materiálov po jednotlivých plošinách kotlov,
• výkon viacerých Zhotoviteľov na jednom pracovisku,
• budovania niekoľkých stavebných objektov v priestore zariadenia staveniska,
• prísun prevádzkových komodít pre technológiu, ktorá bola v prevádzke,
• umožnenie zriadenia dočasných skládok materiálov, lešení a izolácií,
• umožnenie bezpečného pohybu osôb vykonávajúcich údržbu a obsluhu jestvujúcej technológie,
• vykonávanie kontroly kvality zvarov prežiarením – röntgenom,
• uvádzanie zariadení do prevádzky – individuálne, funkčné a mechanické skúšky,
• udržiavanie poriadku na stavenisku,
• postupné oboznamovanie sa obslužného personálu s novou technológiou a podobne.

Súčasťou pravidelných týždňových kontrolných dní investičného podielu KOTOL bola aj problematika kontinuálnej dodávky konštrukčných dielov potrebných k montáži technológie, ktorá pozostávala z:

1. inštalácie selektívnej nekatalytickej metódy SNCR,
2. inštalácie snových nízkoemisných práškových horákov,
3. rekonštrukcie dohorievacích vzduchov – OFA,
4. úprav výparníka a I° prehrievača pary,
5. recirkulácie spalín.

1. Inštalácia selektívnej nekatalytickej metódy SNCR
V rámci tejto technológie sme požadovali navrhnúť, dodať, vykonať montáž a uviesť do prevádzky technologické zariadenie selektívnej nekatalytickej metódy SNCR, ktoré pozostávalo z viacerých celkov:

Stáčacie zariadenie reagentu a zásobné nádrže.
Museli sme nájsť umiestnenie stavebných objektov, ktoré súviselo s geologickým prieskumom, vhodnosťou a kvalitou použitých materiálov, spôsobom prevádzkovania a monitorovania technologických procesov stáčania a skladovania močoviny. Tri zásobné dvojplášťové nádrže na močovinu sú z plastu, vybavené monitorovaním priestoru dvojplášťa z dôvodu prípadného nepredvídaného porušenia vnútorného obalu a možného úniku močoviny do priestoru záchytnej nádrže. Stáčacie miesto je vybavené havarijnou nádržou v objeme 25 m³.

Dopravné čerpadlá redukčného roztoku, potrubné rozvody a regulačné armatúry.
U tohto celku sme riešili ochranu vonkajšieho priestoru čerpadiel proti poveternostným vplyvom, a to opláštením priestoru, v ktorom sa čerpadlá nachádzajú. Zároveň sme sa konštrukčnými úpravami vyrovnali aj s bezpečným prístupom k technickým zariadeniam tak, aby bol zabezpečený čo najjednoduchší prístup k čerpadlám, meracím prevodníkom a uzatváracím armatúram, ktoré je potrebné skontrolovať.

Zmiešavací a rozdeľovací modul pre každý kotol.
Pre každý kotol bol nainštalovaný jeden zmiešavací a šesť rozdeľovacích modulov, pre ktoré bolo potrebné vyšpecifikovať a pripraviť priestor vo forme rozšírenia plošín. Aby sme dosiahli čo najefektívnejšie využitie priestoru kotolne a zaistili bezpečný prístup obslužného personálu k zariadeniam, riešili sme i prekládku niektorých častí technológie. Napríklad čerpadlá ostrekovania spaľovacej komory boli premiestnené na nové pozície, čo si vyžiadalo operatívnu úpravu realizačného projektu. Zhotoviteľ zosilnil konštrukciu plošiny, predĺžil trasu potrubí a premiestnil prvky meracej a regulačnej techniky.

Vstrekovacie dýzy a riadiaci modul.
Vstrekovacie dýzy sú na každom kotle inštalované v dvoch úrovniach po 17 kusov, čo vyžadovalo konštrukčnú úpravu membránových stien, ale aj úpravu plošín, izolácií komôr III° parného prehrievača. Tým bol vytvorený pre inštaláciu dýz priestor, ktorý musel byť ešte dodatočne chladený vzduchom pre spoľahlivú funkciu regulačných prvkov. Navrhnuté umiestnenie dýz sme posúdili a Zhotoviteľ vykonal preložky zavodňovacích potrubí, ale aj iných častí technológie. Po zrealizovaní diela, v čase procesu optimalizovania prevádzky, zmenil Zhotoviteľ na základe analýzy procesu vstrekovania reagentu a jeho vplyvu na prevádzku prierez vstrekovacích otvorov na vstrekovacích dýzach z 5 mm na 3 mm. To spôsobilo zníženie množstva vstrekovania reagentu, ale i väčšiu prevádzkovú rezervu tlakového vzduchu slúžiaceho na vstrekovanie a chladenie vstrekovacích dýz za dodržania výstupnej koncentrácie emisií NO_x.

Kompresorová stanica.
Je samostatným stavebným objektom s dvoma kompresormi a príslušenstvom pre jeho úpravu. Jednou z úloh, ktorú sme riešili v čase uvádzania zariadenia do prevádzky, bolo dosiahnutie vyhovujúcich teplotných požiadaviek pre spoľahlivú prevádzku kompresorov vzduchu. Riešením bola automatizácia vzduchotechniky s prihliadnutím na vonkajšie teplotné zmeny počas letnej a zimnej prevádzky. Objektívnu požiadavku Objednávateľa Zhotoviteľ doprojektoval a zrealizoval aj napojenie na náhradný zdroj vzduchu z centrálnej kompresorovej stanice elektrárne Nováky, čo zaistí kontinuálny prísun prevádzkového vzduchu v prípade poruchy oboch kompresorov.

AGAM systém akustického merania teplôt.
U tohto systému sme sa zamerali na dosiahnutie prevádzkovej spoľahlivosti v oblasti zabezpečenia redundantného napájania tak, aby aj pri krátkodobom výpadku napájania nedošlo k vyradeniu systému merania teplôt z prevádzky. Každý kotol má šesť kusov týchto vysielačov, ktoré sú zároveň aj prijímačmi.

2. Inštalácie nových nízkoemisných práškových horákov
V tejto oblasti sme požadovali navrhnúť, dodať, vykonať demontáž existujúcich práškových horákov a montáž nových nízkoemisných horákov. Počas realizácie sme so Zhotoviteľom zvažovali optimálny spôsob dopravy konštrukčných dielov pre montáž nových horákov. Pre zjednodušenie postupu navážania dielov do kotolne sme plánovali otvoriť bočnú, južnú stenu kotolne na plošine + 16,000 m, aby boli nové konštrukčné diely dopravené ku kotlu č. 1 v celku. Po zvážení všetkých súvisiacich postupov sme montáž na K 1 realizovali obdobne ako na K 2, teda konštrukčné diely horákov boli rozrezané na menšie časti a v priestore ich montáže boli opäť zvarené.

I keď bola Zhotoviteľovi pre potreby vytvorenia projektu poskytnutá jestvujúca dokumentácia kotla K 1 a K 2, vyskytli sa odchýlky od skutkového stavu v prevádzke. Toto boli situácie, kde sme sa museli rýchlo rozhodovať, aby prestoje neovplyvnili nastavený harmonogram a mohli práce pokračovať. Po demontáži časti technológie určenej na výmenu boli zistené poškodenia pôvodných konštrukcií na zariadeniach, ktoré neboli predmetom rekonštrukcie. Avšak museli byť opravené a podrobené skúškam tak, aby Zhotoviteľ mohol pokračovať v plnení Diela. Spomeniem napríklad deformované pevné rámy práškových horákov, kde museli byť niektoré diely vymenené, aby bola dosiahnutá tesnosť. Podobné skryté vady boli počas demontážnych prác objavené hlavne na miestach, ktoré neboli za bežnej prevádzky a údržby dostupné a prevádzkovaním zariadenia sa do času rekonštrukcie neprejavili.

3. Rekonštrukcia dohorievacích vzduchov – OFA
Aby sme v spolupráci so Zhotoviteľom mohli úspešne splniť túto požiadavku, museli sme identifikovať všetky potrubia obmedzujúce rekonštrukciu dohorievacích vzduchov. Tieto potrubia boli presunuté na nové pozície tak, aby naďalej plnili svoj účel. Zhotoviteľ zabezpečil prekládku potrubných trás formou domerkov. Museli sme poskytnúť údaje o presnej veľkosti, tlakových požiadavkách, ale i druhu materiálu, z ktorého bolo pôvodné potrubie vyrobené. Preložili sme napríklad potrubia pre chladiacu vodu a impulzné potrubia pre odber meraní tlaku či množstiev. V čase prevádzkovania K 1 a už rekonštruovaného K 2 bolo veľmi dôležité zvažovať, ktoré potrubia môžu byť dočasne odstavené. Niektoré totiž plnili spoločné funkcie pre oba kotle a ich odstavením by sme znemožnili prevádzkovanie ešte funkčného bloku č. 1. V neposlednom rade sme s projektantom odsúhlasovali prístupové plošiny k ovládacím prvkom tak, aby čo najmenej kolidovali s ostatnou technológiou a bola zachovaná bezpečnosť obsluhujúceho personálu.

4. Úpravy výparníka a I° prehrievača pary
Táto oblasť zahŕňala splnenie viacerých našich požiadaviek:

• zrealizovať nové výhyby okolo nízkoemisných horákov,
• zrealizovať výhyby okolo zaústenia dýz dohorievacieho vzduchu,
• zrealizovať výhyby okolo dýz SNCR.

Samotná realizácia tejto časti Diela bola dôležitá hlavne z pohľadu čistej montáže. Pozostávala z vyrezania viacerých častí membránovej steny, opracovania dotykových plôch pre vloženie výhybov a ich zavarenia do presnej pozície. Do otvoreného tlakového celku sa nesmeli dostať špiny a iné nečistoty z demontáže a montáže. Ak by takýto stav znečistenia nastal, mohlo to mať negatívne dôsledky na kvalitu vyrábanej pary. Problémy, s ktorými sme sa vyrovnali v čase realizácie výhybov, sa v niektorých prípadoch týkali zistenej podkročenej hrúbky pôvodných potrubí, ku ktorým boli zvarené nové výhyby. Keby sme sa tejto problematike nevenovali s dostatočnou vážnosťou, v čase tlakovej skúšky prípadne počas prevádzkovania kotlov by vznikali netesnosti práve v oslabených miestach zvarov. Riešením bolo vyrezať časti potrubí až po vyhovujúcu hrúbku stien a nahradiť ich domerkami.

5. Recirkulácia spalín
Umiestniť samotné reciventilátory do stiesneného priestoru jestvujúcej technológie bola úloha, ktorú sme po vyšpecifikovaní technologických a inžinierskych sietí s dôrazom na bezpečnosť a požiadavky v rámci dopravy po jestvujúcich komunikáciách zvládli tak, aby projekt nebol v omeškaní. Vykonať montáž potrubí pre recirkuláciu spalín do sušiek mlynských okruhov 11 až 15, či 21 až 25 nebolo z pohľadu manipulácie vôbec jednoduché. Časti potrubia od reciventilátorov sú vedené vonkajším priestorom a až v budove kotolne sa z väčšieho priemeru rozdeľujú na jednotlivé mlynské okruhy. Aby boli trasy ustabilizované v miestach určenia, bolo potrebné zrealizovať aj úpravy jestvujúcich konštrukcií, či už išlo o konštrukčné prvky opláštenia a vystuženia plošín, ako i preložky jestvujúcich káblových trás.

V projekte umiestenia frekvenčného meniča pre motor reciventilátora kotla č. 1 nastali tiež zmeny v čase realizácie. Pre dosiahnutie spoľahlivej prevádzky sa Zhotoviteľ stotožnil s požiadavkou Objednávateľa a vykonal zmenu projektu. Zabezpečil kontajner pre umiestnenie frekvenčného meniča. Takto bolo dosiahnuté identické riešenie konštrukcie s kotlom č. 2, zároveň bola zaistená elektromagnetická kompatibilita a spoľahlivosť prevádzkovania frekvenčného meniča.

V rámci projektu sme požadovali od Zhotoviteľa, aby zabezpečil ochranu povrchu potrubí III° prehrievača pary v spaľovacej komore. Zhotoviteľ SES Tlmače navrhol a zabezpečil realizáciu sklo-keramického nástreku. Nástrek by mal odolávať vplyvom pôsobenia reagentu močoviny nad vrchnou zónou jeho vstrekovania. To, či očakávania budú naplnené, budeme môcť posúdiť až v čase, kedy bude naplánovaná dlhšia odstávka a do spaľovacej komory postavené lešenie až po úroveň III° prehrievača pary.

Zložitosť realizácie diela v časti KOTOL môžeme posudzovať z viacerých pohľadov. Príprava aj samotná realizácia mala mali postupnosť, bez nezvládnutia akejkoľvek čiastkovej činnosti by Dielo ako celok nemohlo plniť svoj účel. Začínali sme stavbou objektu kompresorovej stanice, spevnenej plochy pre stáčanie cisterien s močovinou, základov pre umiestnenie motorov reciventilátorov a podporných konštrukcií pre potrubia recispalín. Vybudovali sme prístrešok čerpadiel močoviny, havarijnú a záchytnú nádrž. Následne sme začali s montážou technológie. Tu bolo dôležité, aby diely vyrobené Zhotoviteľom boli dodávané na stavbu kontinuálne podľa postupu montáže. Bez plynulých dodávok by nemohla montáž technológie napredovať. Dôležitým faktorom boli skúsenosti montážnej organizácie a ich uplatnenie počas montáže.

V čase rekonštrukcie sme sa zamerali i na kontrolu presnosti montáže. Napríklad umiestnenie ôsmich výduchov potrubí terciálneho vzduchu do spaľovacej komory muselo byť inštalované pod presnými uhlami. Tým mal byť dosiahnutý správny smer prúdenia vzduchu v spaľovacej komore a naplnenie predpokladov pre optimálne spaľovanie uhoľného prášku v priestore. Samotná poloha nízkoemisných horákov voči spaľovacej komore musela byť dodržaná s čo najmenšou odchýlkou. Pre presné merania bol zabezpečený geodet a pomocou teodolitu uskutočnil požadované merania. Nájsť najvhodnejšie miesto na umiestnenie meracieho zariadenia si vyžadovalo značnú dávku skúseností. Celý vnútorný priestor spaľovacej komory bol totiž vystavaný lešením, čo sťažovalo umiestnenie kontaktných bodov pre zameranie polôh. Všetko toto sa dialo za vysokého pracovného nasadenia veľkého počtu pracovníkov rôznych odborností. Zložitosť spočívala v dôslednom zaisťovaní bezpečnosti, nakoľko väčšinu času počas rekonštrukcie bol jeden z blokov v prevádzke. 

OBMEDZENÝ PRIESTOR

Priestor kotolne je obmedzený a manipulovať s niekoľkotonovými kusmi technológie prinášalo so sebou aj riziká. Pracovali sme na viacerých miestach súčasne, prísun materiálu musel byť zabezpečovaný priebežne. Aj napriek nie ideálnym podmienkam sme museli zvládnuť kvalitu a presnosť montáže. Okrem obmedzeného priestoru pre demontáž a montáž sme časť diela realizovali v letných mesiacoch. Vonkajšie teploty nezriedka dosahovali hodnôt cez 30°C. Keď si k tomu pridáme aj sálajúce teplo z prevádzky jedného z dvoch kotlov (K 1, K 2), dostaneme sa k situáciám, kedy na pracovníkov v priestore kotolne boli kladené veľmi vysoké nároky. Nesmel byť podcenený pitný režim a priestor na regeneráciu síl.

Vyskytovali sa i situácie, kedy viaceré zúčastnené firmy potrebovali zrealizovať svoj rozsah prác v priestore, v ktorom vykonávala činnosti iná firma a to v rovnakom čase. Práve denné koordinačné porady napomohli k tomu, aby boli v predstihu identifikované očakávané činnosti v jednom priestore. Tým, že sme v predstihu poznali plánované činnosti všetkých dodávateľov, mohli sme úspešne skoordinovať všetky aktivity na stavbe. Nestalo sa, že by bola medzi firmami nevraživosť, či súperenie. Práve naopak, vedúci pracovníci jednotlivých zúčastnených firiem si navzájom pomáhali, pokiaľ išlo napríklad o zapožičanie žeriavu, uvoľnenie montážnej plochy, či sprístupnenie priestoru pre bezpečnú manipuláciu s bremenami.

Musím však zdôrazniť, že aj z pohľadu Objednávateľa sme zhotoviteľom vytvorili vhodné podmienky pre výkon prác. Vykonali sme vstupné školenia BOZP podľa potrieb zhotoviteľov, zabezpečili zdroje energií, šatne, stravovanie, hygienu, kancelárske priestory a celkové zázemie.

Predovšetkým u väčších a na trhu stabilizovaných Zhotoviteľov s viacročnými skúsenosťami v realizácii náročných technologických projektov sa prejavila komplexnejšia pripravenosť. Či už to bolo v oblasti vykonávania pravidelných školení vlastných pracovníkov, ale i používania vyhovujúcich a z pohľadu bezpečnosti aj kontrolovaných zariadení a spotrebičov. Takto vedení pracovníci sa prejavili disciplinovanosťou a zodpovednosťou pri plnení požiadaviek na výkon prác.

NOVINKY

Nie všetko však bolo len o mohutných technologických celkoch. Súčasťou plnenia diela bola i inštalácia nových procesných meraní a akčných členov. Bolo potrebné likvidovať staré káblové trasy tak, aby nedošlo k poškodeniu jestvujúcej kabeláže, zároveň sme však realizovali montáž nových káblových trás a procesných meraní. Aktuálny riadiaci systém pre oba bloky, Ovation od firmy Emerson, bol rozšírený o nové zapojenia tak, aby boli vytvorené podmienky pre implementáciu nových algoritmov, sekvencií a regulácií. Svoj časový priestor si vyžadovala i inštalácia silovej elektriky, či už išlo o úpravy v jestvujúcich rozvádzačoch alebo montáž nových. Bolo inštalované množstvo napájacích káblov pre technické zariadenia, ako sú čerpadlá, servopohony, klapky, riadiace systémy a pod.

Umiestnenie nových vstupných či výstupných signálov muselo korešpondovať so zrealizovanou jestvujúcou logikou a štruktúrou riadiaceho systému. Pre operátorov kotolne K 1 a K 2 boli vytvorené nové obrazovky s grafikou novej technológie, ktoré svojím prevedením nadväzovali na už zaužívanú symboliku prevádzkovaných stavov.

SPÚŠŤANIE TECHNOLÓGIE DO PREVÁDZKY

Aby sme mohli vôbec uvažovať oprocese uvádzania zariadení do prevádzky, museli byť splnené určité predpoklady. Spomeňme napríklad:

• protokoly o ukončení montáže,
• protokoly o vykonaní kontroly kvality montáže, zvarov,
• protokoly o vykonaní individuálnych skúšok,
• protokoly o skúškach tesnosti potrubí,
• protokoly o vykonaní odborných prehliadok a skúšok vyhradených technických zariadení tlakových, elektrických a zdvíhacích,
• protokoly o zaškolení pracovníkov prevádzky a údržby.

Neoddeliteľnou súčasťou uvádzania diela do prevádzky bol i aktuálny stav dokumentácie diela. Hlavne v čase vykonávania individuálnych, funkčných a mechanických skúšok sme dôsledne sledovali a odsúhlasovali postup uvádzania zariadení do prevádzky, aby bolo minimalizované akékoľvek riziko. Bol zriadený i nábehový štáb, ktorý riadil všetky procesy. V čase postupného uvádzania zariadení do prevádzky bola najdôležitejšia úloha informovanosť a koordinovanosť krokov. Bol to zložitejší proces z dôvodu, že v priestore kotolne vykonávalo činnosť viacero subjektov. Časť činností vykonávala údržba Objednávateľa a jej dodávatelia, časť činností vykonával Zhotoviteľ investičného podielu. Dokončené časti zariadení boli postupne uvádzané do chodu. V tomto čase už musela byť preukázateľne ukončená montáž a v blízkom okolí už nesmeli prebiehať žiadne práce, teda žiadny pohyb osôb. Išlo napríklad o nábeh recirkulačných, dymových či vzduchových ventilátorov, mlynských okruhov, podávačov paliva, kompresorov, čerpadiel a pod. Tým, že boli takéto zariadenia uvádzané do chodu, museli sme v určitých etapách uvažovať aj s tokom prevádzkových komodít, ako napríklad vzduch a voda.

Toto už bola fáza, kedy sme svojou činnosťou nadväzovali na technológiu, ktorá nebola predmetom rekonštrukcie, ale svojím určením je súčasťou väčšieho celku technológie elektrárne. Museli sme si zodpovedať otázky, či máme dostatočnú kapacitu a kvalitu vody na vstupe do procesu, či máme palivo (mazut, uhlie), či máme adekvátne množstvo močoviny a pod. Pripravovali sme sa na stav, kedy nielenže uvedieme zariadenie do chodu, ale udržíme ho v chode na očakávaných parametroch.

Nábeh jedného či druhého kotla do prevádzky spočíval v postupnom sušení výmurovky kotla. Teplotný gradient nábehu, ktorý zaručoval dlhodobú prevádzkovú spoľahlivosť výmurovky, navrhol Zhotoviteľ. Úlohou obslužného personálu bolo dosiahnuť požadované teplotné parametre a udržať ich v stanovenom čase. Postupne sa teplota v spaľovacej komore zvyšovala, aby boli dosiahnuté prevádzkové parametre ostrej pary tak, aby mohla byť táto para pustená na lopatky turbín.

V tejto etape sa už kotol stal súčasťou širšej technológie. Na jednej strane je to para pre turbínu, následný chod generátora a výroba elektrickej energie, na druhej strane sú to spaliny pretekajúce teplo-výmennými plochami, ktoré prechádzajú cez elektroodlučovače do technológie odsírenia a zbavené pevných či chemických zložiek odchádzajú do komína.

Tým, že sme uviedli zariadenie do prevádzky, sme zahájili zároveň etapu optimalizovania spaľovacieho procesu. Ide o skúšobnú prevádzku, kedy očakávame od Zhotoviteľa, že preukáže správnosť výpočtov a dobre naprojektovanej technológie. Či namerané hodnoty z prevádzky vstupujúce do regulácií sú práve tie, ktoré sú očakávané a môžu byť následne vhodne a s dostatočnou rezervou využité v regulácii.

Zjednodušene môžeme povedať, že nastavenie primárnych opatrení spočívalo v tom, aby sme našli najvhodnejšie nastavenia a závislosti množstiev primárnych, sekundárnych a terciálnych vzduchov, zároveň však aj množstvá spalín opätovne vstupujúcich do procesu spaľovania prostredníctvom recirkulačných ventilátorov. Sekundárne opatrenia spočívajúce v cielenom vstrekovaní reagentu močoviny v závislosti od dosahovaných teplôt v spaľovacej komore (teploty merané systémom AGAM) završujú optimalizáciu spaľovacieho procesu tak, aby bol dosiahnutý hlavný cieľ tohto projektu. Tým je optimálne technické riešenie, ktoré zabezpečí zníženie hodnôt NO_x na výstupe z kotla na hodnoty max. 195 mg/Nm³ pri prevádzke blokov v rozsahu výkonov 60 – 110 MW.

Nie všetko prebiehalo bez problémov. Napríklad konštrukčný prvok, kompenzátor na potrubí recirkulácie spalín, sa prejavil ako nevyhovujúci pre danú aplikáciu. Z dôvodu vyššieho teplotného namáhania ho Zhotoviteľ nahradil kompenzátorom vyššej úrovne, ktorý svojou konštrukciou už zabezpečí spoľahlivú prevádzku tejto časti technológie.

Zabezpečili sme počas skúšobnej prevádzky Garančné meranie nezávislou organizáciou, ktoré nám malo potvrdiť dosahovanie dohodnutých zmluvných parametrov kotlov po rekonštrukcii.

Hlavné ekologické parametre dosahovania emisií NO_x primárnymi opatreniami pod 280 mg/Nm³ a sekundárnymi opatreniami pod 195 mg/Nm³ boli splnené. Čpavkový sklz pod 10 mg/Nm³ bol taktiež potvrdený. Ďalšie parametre, ktoré nedosahovali garantované hodnoty, boli prerokované so Zhotoviteľom. Sú súčasťou ďalšieho ladenia a nastavenia technológie, ktoré budú preukázané overovacou skúškou.

ZÁVER

Hlavným cieľom tohto investičného projektu bola realizácia technických opatrení na kotloch blokov č. 1 a 2 ENO B tak, aby tieto zabezpečovali dodržanie emisných limitov pri prevádzke blokov v súlade s ustanoveniami platnej legislatívy po 1. 1. 2016. Aby sme úspešne naplnili náš zámer „prevádzkovať ekologicky“, napomohli nám v nemalej miere firmy participujúce na realizácií investičného projektu. Musíme však podčiarknuť, že len spoločnou snahou všetkých zainteresovaných, a sem neodmysliteľne patria i pracovníci závodu Elektrární Nováky, ktorí sa spolupodieľali na realizácií diela, môžeme dosiahnuť stabilitu a výkonnosť elektrárne.

O autorovi: V roku 1986 vyštudoval Stredné odborné učilište elektrotechnické vo Vrábľoch, pracovný pomer začal v elektrotechnickom priemysle vo firmách TESLA Vráble a TESLA Prievidza. V roku 1991 nastúpil do Elektrární Nováky. Popri zamestnaní študoval na Univerzite Konštantína Filozofa v Nitre (Pedagogická fakulta), ktorú ukončil v roku 2008 a na Slovenskej poľnohospodárskej univerzite v Nitre (Technická fakulta - študijný program Spoľahlivosť a bezpečnosť technických systémov), ktorú ukončil v roku 2010. Postupne prešiel pozíciami obsluha technologických zariadení, zmenový mechanik Meranie a Regulácia, prípravár údržby Systémov kontroly riadenia (SKR), koordinátor údržby SKR, technik správy SKR, Vedúci skupiny ovládania a regulácie. Od roku 2014 pôsobí na útvare jadrového inžinieringu na pozícii Team leader pre riadenie investičných projektov tepelných elektrární.

Description of technical measures for the units on account of stricter limits for NOx
Units 1 and 2 ENO B were put into operation in 1964 with an output of 110 MWe. In the years 1990 – 1994 a comprehensive overhaul was carried out on them that included replacing the conventional heating system with heavy lining in the boilers for a modern system with membrane walls. On 7 January 2011 Directive 2010/75/EU on industrial emissions (IED) came into force in the European Union which sets emission limits (EL) for discharging pollutants into the air after 1 January 2016. The omission limits for nitrogen oxides (NO_x) are a maximum of 200 mg/Nm³.

Autor

• Ing. Šumichrast Marián