TESPO engineering s.r.o.: zajímavé aplikace, zrealizované v roce 2015

• Foto

Značka TESPO existuje na českém trhu již od roku 1993. Firma TESPO engineering s.r.o. byla založena v listopadu 2001 jako následník firmy TESPO Brno s.r.o. pro inženýring v aplikacích pohonářské techniky a později také v návrzích a dodávkách menších technologických celků pro řešení dopravy a dávkování paliva do mlecích okruhů (kotlů) v elektrárnách a teplárnách. TESPO engineering projektuje a dodává také technologie pro dopravu jiných materiálů (struska, vápenec a podobně).

POHONÁŘSKÁ TECHNIKA: HYDRAULICKÉ REGULAČNÍ SPOJKY KSL V ELEKTRÁRNĚ PRUNÉŘOV

V rámci Komplexní obnovy Elektrárny Prunéřov II dodala firma Transfluid 24 hydraulických regulačních spojek typu KSL pro regulaci výkonu ventilátorových mlýnů paliva nově instalovaných kotlů K3, K4 a K5. TESPO engineering (technický a obchodní zástupce firmy Transfluid v České a Slovenské republice) tyto ventilátorové mlýny uváděla do provozu, testovala a následně se bude starat o servis.

Hydrodynamická regulační spojka řady KSL slouží pro rozběh a regulaci výkonu (otáček) strojů a zařízení v aplikacích se středním a vysokým výkonem elektromotorů. Jde o regulační hydrodynamickou spojku, která umožňuje měnit množství oleje v pracovním prostoru (oběžné turbíně) a tím měnit výkon (otáčky) poháněného stroje. V případě Prunéřova II se s její pomocí reguluje výkon ventilátorových mlýnů paliva. V rozsahu cca 85 až 100 % otáček je účinnost hydrospojky přibližně srovnatelná nebo vyšší v porovnání s jinými způsoby regulace. Dále je uveden stručný popis pohonu s hydraulickou regulační spojkou a principiální popis funkce.

Regulace výstupních otáček
Do oběžné turbíny se čerpá olej pomocí olejového šroubového čerpadla poháněného elektromotorem s frekvenčním měničem. Řídící proudový signál 4 až 20 mA zadávaný do frekvenčního měniče řídí otáčky čerpadla pracovního oleje. Čím více oleje se čerpá do prostoru oběžné turbíny hydrodynamické spojky, tím větší jsou i otáčky výstupní hřídele. Pro případ poruchy frekvenčního měniče však existuje možnost, jak hydraulickou regulační spojku zachovat v chodu a manuálně regulovat výstupní otáčky. Slouží k tomu ruční třícestný kohout na výstupu dávkovacího čerpadla. Pomocí kohoutu se ručně dávkuje množství oleje do hydrospojky, přestože neřízené dávkovací čerpadlo pracuje na plný výkon. Tímto způsobem je možné hydrodynamickou regulační spojku nejen uvést do provozu a regulovat otáčky za chodu, ale je možné ji také rychle odstavit (odpojit elektromotor od ventilátorového mlýnu), např. při případném problému samotného mlýnu při uvádění do provozu. Olej dále z pracovního prostoru vytéká kalibrovanými tryskami po obvodě oběžné turbíny zpět do tanku s olejem. Mazání ložisek zajišťuje samostatný okruh s čerpadlem.

Aby mohla být provedena výměna olejového filtru dávkovacího okruhu i za chodu, je třeba na nezbytně nutnou dobu přepnout na „bypasovou“ větev dávkovacího okruhu. To lze provést pomocí druhého trojcestného bypass-kohoutu Stav průchodnosti olejového filtru kontroluje podtlakový spínač umístěný na filtru. Signál spínače je monitorován centrálním systémem řízení. Rozmístění popisovaných komponentů na hydrospojce je vidět na obrázku č. 5.

Mazací okruh hydrospojky KSL je samostatný, nezávislý a obsahuje:

• zubové čerpadlo mazání,
• olejový filtr,
• diferenční čidlo tlaku na filtru,
• tlakový spínač oleje mazacího okruhu.

Mazací okruh zajišťuje mazání ložisek. Diferenční čidlo tlaku na filtru posílá informaci o stavu filtru do velínu ve formě proudového signálu. Tlakový spínač oleje vmazacím okruhu zabezpečuje spolehlivé mazání ložisek. Filtr oleje mazacího okruhu lze vyměnit i za chodu hydraulické spojky KSL.

Chladicí okruh hydrodynamické spojky KSL je samostatný nezávislý okruh obsahující:

• čerpadlo chlazení,
• deskový výměník,
• čidla a spínače teplot.

Chladicí okruh se stará o udržení teploty oleje v tanku hydrospojky v nastavených mezích. Vychlazování oleje probíhá skrz deskový výměník napojený na chladicí vodu elektrárny. Proces chlazení oleje je zabezpečený a monitorovaný několika nezávislými čidly a spínači napojenými na centrální řídicí systém. Kromě uvedených snímačů jsou součástí hydraulické regulační spojky KSL další systémy vyhodnocující její stav (otáčky na výstupu, množství oleje v tanku, teploty v různých místech, tlaky a podobně).

Servis
Samostatné okruhy dávkování, mazání a chlazení oleje umožňují snazší údržbu a opravy za použití běžného vybavení. Konstrukce hydraulické regulační spojky KSL nabízí možnost demontáže hlavního bloku hydrospojky a servis všech rotačních částí bez nutnosti její demontáže nebo demontáže elektromotoru ze své pozice. U konstrukcí hydraulických spojek, které toto neumožňují, je při servisu nebo opravě nutné demontovat z pozice těžkou hydrospojku nebo elektromotor, provést opravu, poté vrátit na pozici a celý pohon znovu ustavit. V takovém případě jde o těžkou, náročnou a drahou manipulaci.

Výhody hydraulických regulačních spojek KSL oproti frekvenčnímu měniči

Dále uvádíme několik výhod KSL ve vztahu k frekvenčnímu měniči:

• srovnatelná nebo vyšší účinnost v regulačním rozsahu 85 – 100 %,
• velmi dobrá mechanická momentová ochrana soustrojí,
• nižší pořizovací cena,
• snazší oprava při poruše, menší závislost na výrobci - pro běžnou údržbu a opravy není třeba vysoce specializovaný servisní technik.

Na druhou stranu existují i některé nevýhody KSL oproti frekvenčnímu měniči:

• větší zástavbový prostor pohonu ventilátorového mlýnu,
• nutná péče o olejové a vodní hospodářství,
• otáčky na výstupu hydrospojky nemohou být vyšší než otáčky hnacího motoru.

DOPRAVA A DÁVKOVÁNÍ PALIVA DO MLECÍCH OKRUHŮ V ELEKTRÁRNÁCH A TEPLÁRNÁCH

V roce 2015 naše firma TESPO engineering dodala tři kompletní zauhlovací linky mlýnských okruhů kotle K7, výkon 285 t/h páry (Košice).

Každá zauhlovací linka sestává z těchto částí:

• Třídílný deskový uzávěr pod zásobníkem uhlí (bunkrem), typ DU 3 x 500-2800-EP.
• Řetězový podavač paliva, typ RP500 s násypkou. 
• Svodka do šnekového dopravníku, který dopravuje palivo do mlýna.
• Ocelová konstrukce pro instalaci RP500.

Parametry zauhlovací linky:

• Jmenovitý výkon: 3,0 t/h
• Maximální výkon: 15,0 t/h
• Minimální výkon: 5,0 t/h
• Palivo: černé uhlí
• Zrnitost: 0 až 20 mm

Třídílný deskový uzávěr typ DU 3 x 500-2800-EP
Pomocí příruby je namontován k výpusti zásobníku paliva. Přes otevřené segmenty šoupátkového uzávěru padá palivo do násypky a následně na vyhrnovací stůl řetězového dopravníku typu RP500. Každý ze tří segmentů je opatřen pohonnou jednotkou – elektropřevodovkou. Koncové polohy otevřeno/zavřeno každé uzavírací desky jsou signalizovány do centrálního systému řízení indukčními snímači. Pro případ havárie jsou k dispozici ještě mechanické koncové spínače.

Řetězový podavač paliva typ RP500
Sestává z poháněcí stanice, napínací stanice a střední části, tzv. dopravního žlabu, celková délka cca 11 800mm. Doprava materiálu v uzavřeném žlabu je zajištěna jedním dopravním řetězem tvořeným dvěma článkovými řetězy, které jsou vzájemně příčně propojeny unášeči (hrábly). Unášeče jsou umístěny ve vzdálenosti 200mm od sebe. Horní i spodní větev dopravního řetězu je vedena po vodicích lištách dopravníku. Unášeče jsou konstruovány tak, aby nedosahovaly až na dno redleru a tím jej nadměrně neopotřebovávaly. Materiál je z dopadového lože odebírán horní větví řetězu, přepadává na spodní větev a tou je dopravován do výsypky hrablového dopravníku.

Výška vrstvy dopravovaného materiálu a jeho rovnoměrné rozložení po celé šířce redleru je zajištěna hradítkem. Řetězový dopravník RP 500 je vybaven jedním kusem indukčního snímače chodu řetězu, který snímá a signalizuje pohyb napínací hřídele. Dále je vybaven mechanismem pro monitorování vrstvy dopravovaného paliva s analogovým výstupem 4 až 20 mA.

Svodka z řetězového dopravníku RP500, zaústění do navazující technologie:
Svodka z řetězového dopravníku dosahuje délky cca šest metrů a skládá se z několika komponentů. Vzhledem ke své délce a používanému typu paliva (černé uhlí) je svodka vyrobena z materiálu se zvýšenou odolností proti abrazi – HARDOX 450. Popis svodky:

• Přechodový kus obdélníkového průřezu se zaoblenými rohy, který přechází v kruhový průřez ø 500 mm, tloušťka stěny 6 mm. Tento kus je pomocí příruby uchycen na přírubu výsypu redleru.
• Pomocí přírub jsou dále instalovány dva díly svodky o délce 2 × 2 metry, DN500.
• Následuje kompenzátor pro eliminaci dilatací při provozu kotle.
• Na kompenzátor navazuje jednodílný deskový uzávěr, který slouží k oddělení mlýnského okruhu od dopravní trasy paliva v případě servisu.
• Svodka je ukončena speciálně konstruovaným dílem s nahlížecím otvorem pro instalaci a údržbu čidla, signalizujícího klenbování paliva ve svodce.
• Součástí svodky je pružinový závěs pro její odlehčení.

Certifikát ATEX
Prostředí uvnitř zauhlovací linky je klasifikováno jako „prostředí s nebezpečím výbuchu uhelného prachu – zóna 22“. Požádali jsme Fyzikálně technický zkušební ústav Ostrava-Radvanice (certifikační ústav) o certifikaci řetězového podavače RP500 na toto prostředí. Vše nakonec dopadlo lépe, než jsme očekávali a potřebovali. Řetězový
dopravník RP500 a další komponenty zauhlovací linky splňují ještě přísnější podmínky, než jsou požadovány – prostředí s nebezpečím výbuchu, zóna 21. Kotel K7 se právě uvádí do provozu a připravují se komplexní zkoušky.

TESPO ENGINEERING s.r.o.: noteworthy applications implemented in 2015
TESPO ENGINEERING put two technically, very interesting, power engineering applications in commission in 2015. The first was the installation of hydrodynamic regulation KSL connectors in the Pruneřov power station. The article comprises the advantages of hydraulic regulation KSL connectors compared to a frequency converter. Next, was the supply of three complete coal feeding lines of the K7 cauldron mill-circuits with the power of 285 t/h of steam in Košice.

Autor

• Ing. Strnad Radek