Sequence Preloader IconThree orange dots increasing in size from left to right
Menu

CIEPŁOWNIE I ELEKTROCIEPŁOWNIE NA BIOMASĘ :

SYSTEM CIEPLNY ELEKTROCIEPŁOWNI ECB "BLACK RED WHITE" BIŁGORAJ

1. Informacje ogólne.

Gospodarka skojarzona w energetyce polega na jednoczesnym (zespolonym) wytwarzaniu energii elektrycznej i cieplnej w postaci pary niskoprężnej lub gorącej wody. Urządzenia energetyczne, służące do zespolonego wytwarzania obydwu rodzajów energii, tworzą układ skojarzony, w którym zachodzą odpowiednie przemiany cieplne. Przemiana energii chemicznej w paliwie, na energię cieplną spalin, a następnie na energię cieplną pary wodnej, odbywa się w wysokoprężnym kotle parowym. Dalsze przemiany energii na energię mechaniczną i elektryczną oraz energię cieplną pary niskoprężnej następują w turbozespole, który składa się z turbiny parowej i generatora prądotwórczego. Gorącą wodę otrzymuje się w zespole podgrzewaczy zasilanych parą niskoprężną.

2. Wykaz głównych urządzeń technologii cieplnej.
2.1. Kotły parowe. Elektrociepłownia wyposażona została w dwa kotły parowe wysokoprężne służące do wytworzenia pary przegrzanej i składające się z następujących podzespołów:

  • - palenisko do spalania odpadów drzewnych i poprodukcyjnych z fabryki mebli,
  • - podgrzewacz wody zasilającej wraz z wstępnym separatorem pyłów,
  • - parownik kotła w postaci walczaka z płomieniówkami,
  • - dwustopniowy przegrzewacz pary,
  • - zespół końcowych odpylaczy cyklonowych,
  • - wentylator powietrza podmuchowego,
  • - wentylator wyciągu spalin,
  • - AKPiA i instalacja elektryczna.
Podstawowe parametry techniczne kotła:
  • - Moc cieplna nominalna 6,0 MW
  • - Wydajność masowa 7,5 t/h
  • - Nadciśnienie ruchowe 4,0 MPa
  • - Temperatura pary przegrzanej 450 °C
  • - Temperatura wody zasilającej 105 °C
  • - Temperatura spalin wylotowych 180 °C
2.2. Turbozespół parowy.

Elektrociepłownia wyposażona została w turbinę upustowo-kondensacyjną służącą do zamiany energii cieplnej pary przegrzanej na energię mechaniczną. Turbina połączona jest z generatorem prądotwórczym w którym następuje zamiana energii mechanicznej wirnika na energię elektryczną. Turbina połączona jest z generatorem za pomocą sprzęgła i reduktora obrotów.

Podstawowe parametry techniczne turbozespołu:
  • - Moc elektryczna nominalna (kondensacja)
  • - Moc elektryczna (pełny upust pary)
  • - Napięcie na zaciskach generatora
  • - Moc cieplna odprowadzona upustem
  • - Temperatura pary za turbiną
  • - Ciśnienie pary za turbiną (absolutne)
  • 2,5 MW e
  • 1,9 MW e
  • 6,3 kV
  • 5,7 MW t
  • 60 °C
  • 0,02 MPa
2.3. Stacja redukcyjna pary wysokiego ciśnienia.

Zadaniem stacji redukcyjnej pary wysokiego ciśnienia jest taka zmiana parametrów pary przegrzanej wysokoprężnej aby umożliwić skierowanie jej do wymienników ciepła para-woda.

Podstawowe parametry stacji redukcyjnej:

  • - Nadciśnienie pary wlotowej 4,0 MPa
  • - Temperatura pary wlotowe 450 °C
  • - Nadciśnienie pary wylotowej 0,42 MPa
  • - Temperatura pary wylotowej 160 °C
2.4. Stacja redukcyjna pary upustowej.

Zadaniem stacji redukcyjnej pary upustowej jest taka zmiana parametrów pary przegrzanej z upustu turbiny, aby umożliwić skierowanie jej do wymienników ciepła para-woda.

Podstawowe parametry stacji redukcyjnej:

  • - Nadciśnienie pary wlotowej 4,0 MPa
  • - Temperatura pary wlotowej 450 °C
  • - Nadciśnienie pary wylotowej 0,42 MPa
  • - Temperatura pary wylotowej 160 °C
2.5. Skraplacz.

Skraplacz jest zbiornikiem z zamontowanym wewnątrz wymiennikiem ciepła. Zadaniem jego jest wytworzenie skroplin z pary wodnej wylotowej z turbiny. Zespół skraplacza wyposażony jest w pompy skroplin oraz pompy obiegu chłodzącego.

2.6. Zbiornik kondensatu.

Zbiornik kondensatu jest naczyniem bezciśnieniowym do którego doprowadzone są skropliny ze skraplacza oraz woda uzdatniona ze stacji uzdatniania.

2.7. Zbiornik wody zasilającej z odgazowywaczem.

Zbiornik wody zasilającej z odgazowywaczem termicznym stanowi zasobnik wody do zasilania kotłów. Zadaniem odgazowywacza jest usunięcie tlenu i innych gazów z wody kotłowej. W odgazowywaczu i zbiorniku wody zasilającej panuje nadciśnienie ok. 0,02 MPa oraz temperatura 105 °C. Zespół ten wyposażony jest w pompy wody do odgazowywacza oraz pompy wody zasilającej kotły.

2.8. Wymienniki ciepła gorącej wody.

Wymienniki ciepła służą do zamiany energii cieplnej zawartej w parze niskoprężnej na energię cieplną gorącej wody. Energia cieplna w gorącej wodzie jest wykorzystywana do celów centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej. Zespół ten wyposażony jest w pompy wody.

2.9. Stacja uzdatniania wody.

Kotły parowe wymagają właściwych parametrów jakościowych wody zasilającej. Zadaniem stacji uzdatniania wody jest przygotowanie jakościowe wody kotłowej.

2.10. Rozprężacz odmulin i odsolin.

Turbina parowa wymaga właściwych parametrów jakościowych pary wodnej. W związku z tym w kotłach prowadzony jest proces odmulania i odsalania. Ponieważ odmuliny i odsoliny mają wysoką temperaturę i ciśnienie, to zadaniem rozprężacza jest umożliwienie odprowadzenia zanieczyszczeń do kanałów ściekowych.

3. Opis działania systemu cieplnego.

Para wodna przegrzana wytworzona w kotłach skierowana jest od rurociągu głównego pary, skąd następuje jej rozpływ do turbiny parowej, stacji redukcyjnej wysokiego ciśnienia bądz też do obydwu tych zespołów jednocześnie. W turbinie parowej para rozpręża się i przekazuje swą energię do generatora prądotwórczego. W stacji redukcyjno-schładzającej wysokiego ciśnienia następuje izentalpowa zmiana parametrów pary i wytworzona w ten sposób para niskoprężna zostaje skierowana do wymienników ciepła para-woda.

Ponieważ zastosowana konstrukcja turbiny umożliwia upust pary, to w przypadku zwiększonego zapotrzebowania na energię cieplną w postaci gorącej wody, część pary z turbiny zostaje odprowadzona upustem do stacji redukcyjno-schładzającej pary upustowej i dalej (po zmianie parametrów) do wymiennika ciepła para-woda.

Para wylotowa z turbiny, nie mogąc być wykorzystana (ze względu na swoje niskie parametry) zostaje skierowana do skraplacza, w którym następuje jej kondensacja. Ciepło skroplenia pary jest ciepłem odpadowym i z wykorzystaniem wodnego obiegu wtórnego zostaje odprowadzone do atmosfery. Kondensat natomiast zostaje przetłoczony za pomocą pomp do bezciśnieniowego zbiornika kondensatu. Do zbiornika kondensatu doprowadzana jest również woda uzdatniona niezbędna do uzupełnienia ubytków w obiegu.

Dopływająca do wymienników ciepła para niskoprężna zostaje w nich schłodzona a następnie skondensowana. Przekazane do obiegu wtórnego ciepło zostaje wykorzystane dla celów centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej miasta Biłgoraj oraz obiektów "Black Red White".

Kondensat z wymienników ciepła para-woda zostaje skierowany bezpośrednio do odgazowywacza i następnie wpływa do zbiornika wody zasilającej. Odgazowywacz zasilany jest również wodą kotłową ze zbiornika kondensatu, parą z rurociągu pary niskoprężnej oraz parą z rozprężacza odmulin. Ilość dopływającej pary zapewnia utrzymanie w odgazowywaczu nadciśnienia ok. 0,02 MPa i temperatury ok. 105 °C. Powyższe parametry gwarantują właściwe odgazowanie wody. Obieg wody i pary elektrociepłowni zamyka zespół pomp zasilających przepompowujący wodę ze zbiornika wody zasilającej do kotłów parowych.

Dla zapewnienia właściwych parametrów pary do turbiny prowadzone jest w kotłach odmulanie i odsalanie. Strumień ścieków skierowany zostaje do rozprężacza, następnie w podgrzewaczu wody uzdatnionej oddaje część ciepła i zostaje odprowadzony do kanału ściekowego.

Praca elektrociepłowni może być prowadzona w cyklu automatycznym i ręcznym. Z tego względu wszystkie urządzenia wyposażone zostaną w układy automatycznej regulacji oraz układy pomiarów zdalnych i miejscowych. Urządzenia pracujące pod ciśnieniem spełniają wymogi przepisów UDT i posiadają wszystkie wymagane zabezpieczenia.

Schemat technologiczny:
PRZYKŁADY ROZWIĄZAŃ

Projekt dla Fernwärme Murau - St. Egidi (Austria)

Kocioł wodny WKh-3,5 do spalania biomasy.

Kocioł zainstalowany w kotłowni FW Murau w Alpach (Styria). Paliwo (kora) dostarczane jest z pobliskich tartaków. Gwarantowane parametry eksploatacyjne:

1. Moc cieplna kotła : 3,5 MW
2. Sprawność energetyczna : 83,5%.

Projekt dla "Black Red White" Mielec

Kocioł wodny WKh-5,0 do spalania biomasy.

Kocioł wodny przeznaczony do spalania wiórów i trocin z drewna, odpadów płyt mdf itp. Gwarantowane parametry eksploatacyjne:

1. Moc cieplna kotŁa : 4,9 MW
2. Sprawność energetyczna : 83,5%.

Informacje ogólne

Nazwa: Centrum Termoenergetyki
Adres: 31-422 Kraków, ul.Strzelców 19A/2
Tel/fax +48 12 4131610, tel +48 604 251441
Status: Inżynierska firma działająca
na terenie Polski i Europy.
E-mail: j.janik(at)bci.pl