Projekt modernizácie Teplárne v bratislavskom Slovnafte
Projekt Edison – Rekonštrukcia Teplárne
Modernizácia Teplárne v areáli bratislavského Slovnaftu má dve etapy. V rámci prvej sa vybudovala odsírovacia jednotka spalín, ktorá je od apríla 2012 v skúšobnej prevádzke. Zariadením sa znížia emisie SO2 na hodnotu pod 200 mg/Nm3 zo všetkých kotlov Teplárne.
Druhá etapa modernizácie obsahuje výstavbu dvoch moderných kotlov a turbogenerátora (TG 5) s inštalovaným výkonom 60 MW. Celkový inštalovaný výkon elektrickej energie Teplárne dosiahne po ukončení projektu rekonštrukcie 174 MW. Tepláreň bude schopná spaľovať až 500 tisíc ton zmesných ropných zvyškov za rok. Plánované ukončenie rekonštrukcie sa očakáva koncom roku 2012. „Tento rok je kľúčový pre ukončenie prác na modernizácii výrobných zariadení a ich uvedení do prevádzky. V súčasnosti je ukončená inštalácia nových kotlov a prebiehajú funkčné skúšky na nových kotloch K4 a K5. Je ukončená inštalácia cirkulačného centra chladiacej vody (CC8) a je pripravená na začatie funkčných skúšok. Turbína TG5 je v štádiu dokončovacích prác,“ povedal pre portál „energia“ Ladislav Szemet, konateľ spoločnosti CMEPS.
Letecký pohľad na Tepláreň v areáli Slovnaftu. Foto: Slovnaft, a.s.
Základnou úlohou Teplárne v areáli bratislavskej rafinérie je výroba elektrickej energie a zabezpečenie výroby tepla vo forme prehriatej pary. Celkový inštalovaný výkon elektrickej energie je v súčasnosti 114 MW. Dodávka tepla pre všetky výrobné ako aj nevýrobné útvary firmy sa dnes vďaka tomuto zdroju zabezpečuje kompletne z vlastných zdrojov. Pokiaľ ide o výrobu elektrickej energie, Tepláreň v súčasnosti dokáže pokryť zhruba dve tretiny potrieb celého podniku. Primárne Výrobu zabezpečujú parné turbíny, ako záložný zdroj slúžia redukčné chladiace stanice. Po modernizácii sa Tepláreň stane plne energeticky sebestačnou. Tepláreň v stave pred rekonštrukciou je schopná spáliť približne 350 tisíc ton zmesných ropných zvyškov za jeden rok.
Tepláreň sa tiež zapája do obchodovania s elektrinou a poskytuje podporné služby elektrizačnej a prenosovej sústav. „Tepláreň poskytuje služby primárnej (PRV), sekundárnej (SRV) a terciálnej (TRV30MIN+, TRV30MIN-) regulácie výkonu. Uvedené služby poskytujú v súčasnosti tri turbogenerátory Teplárne CMEPS (TG1, TG2 a TG4) a s poskytovaním uvedených služieb sa počíta od roku 2013 aj na novej TG5,“ doplnil Ladislav Szemet.
Osádzanie turbíny počas rekonštrukcie Teplárne. Foto: Slovnaft, a.s.
Kotolňu Teplárne v súčasnosti tvorí 5 parných kotlov s celkovým parným výkonom 780 t/h. Parné turbíny, ktoré sa nachádzajú v strojovni Teplárne, zabezpečujú spracovanie prehriatej pary o pretlaku 9,41 MPa a teplote 535 °C z kotolne na prehriatu paru tlakových úrovní 3,5 MPa, 1,0 MPa, 0,4 MPa a zároveň výrobu elektrickej energie. Momentálne sú v strojovni štyri turbogenerátory, konkrétne dve kondenzačné turbíny TG 1 a TG 2 a dve odberové protitlakové turbíny TG 3 a TG 4.
História
História Teplárne v bratislavskom Slovnafte siaha až do 50. rokov 20. storočia. Výstavba v troch etapách sa začala už v roku 1959. V prvej polovici 60. rokov fungovali štyri parné kotly (K1 – K4) a dva turbogenerátory (TG 1,2). V ďalšej fáze sa sprevádzkovali ďalšie dva kotly (K5 a K6) a nový turbogenerátor (TG 3). Začiatkom 70. rokov sa v poslednej etape stali súčasťou Teplárne dvojica parných kotlov K 7 a K 8 a turbogenerátor TG 4. Počas série modernizácií v priebehu 90. rokov sa v roku 1998 uviedol do prevádzky kotol K 3 a nahradil tak pôvodné kotly K 3 a K 4. Za zmienku určite stojí dvojprieduchový komín, ktorý sa v roku 2001 stal s výškou 100 metrov architektonickou dominantnou Teplárne. Projektoval sa už s dôrazom na plánovanú rekonštrukciu, teda aby bol pripravený na prepojenie so všetkými kotlami Teplárne.
Garančný test odsírovania spalín v Teplárni. Foto: Slovnaft, a.s.
Projektom odsírenia sa znížia emisie až o 80 %
Odsírovacia jednotka spalín spoločne s úpravou odpadových vôd rieši komplexné odsírenie spalín všetkých siedmich kotlov Teplárne. Do skúšobnej prevádzky sa uviedla v apríli 2012. Emisie oxidu síry (SO2) sa znížia o 80 %. Zariadenie zabezpečí zníženie emisií SO2 na hodnotu pod 200mg/Nm3 (pôvodne išlo o 1700 mg/Nm3) odsírením spalín zo všetkých kotlov Teplárne, vrátane tých novo projektovaných. Dosiahne sa to tzv. mokrou metódou odsírenia, v rámci ktorej sa spaliny čistia vápencovou suspenziou z troch sprchových úrovní. Vedľajším produktom takéhoto procesu je energosádrovec, ktorý môže mať využitie v stavebnom priemysle. Spoločnosť CMEPS v súčasnosti hľadá odberateľa pre tento produkt. Realizátorom projektu odsírenia bola firma z Rakúska. Za účelom zefektívnenia odsírenia spalín došlo aj k úpravám odpadových vôd z Teplárne. Cieľom je predčistenie pred vstupom do mechanicko-chemicko-biologickej čistiarne odpadových vôd v Slovnafte, čím sa zníži koncentrácia ťažkých kovov ako aj rozpustných a nerozpustných látok.
Projektom odsírenia v Teplárni sa dosiahnu emisné limity platné od januára 2016. Určuje ich Smernica Európskej únie (EÚ) o priemyselných emisiách a je záväzná aj pre Slovensko.
Dodávku nových parných kotlov zabezpečujú SES Tlmače
Slovenské energetické strojárne Tlmače (SES Tlmače, a.s.) vyhrali tender a koncom roku 2009 uzavreli kontrakt na druhú etapu projektu Edison. Strojárenský gigant sa podľa zmluvy podieľa na dodávke dvoch nových parných kotlov K 4 a K 5, ktoré sú súčasťou prevádzkového celku – kotolne PC 3. Parný výkon dvoch nových kotlov je 2 x 160 t/h. Celkový výkon všetkých parných kotlov v Teplárni tak stúpne o 320 t/h a dosiahne úroveň 1100 t/h. Verejná súťaž tiež zahŕňa dodávku kondenzačnej 60 MW turbíny TG 5 a nového chladiaceho centra pre zabezpečenie chladiacej vody. Na základe predbežného plánu by sa prebiehajúce práce mohli ukončiť ešte v závere tohto roka. Spolupráca SES Tlmače a spoločnosti Slovnaft má pomerne bohatú históriu. Tlmačské strojárne už v roku 1972 dodali pre bratislavskú rafinériu kotly K7 a K8.
Stavebné práce, ku ktorým sa zaviazali tlmačské strojárne, zahŕňajú okrem výstavby na zelenej lúke aj rekonštrukciu. Súčasťou projektu preto boli aj demolačné práce, konkrétne išlo o likvidáciu starých existujúcich kotlov K 5 a K 6. Trvali tri mesiace a ukončili sa v auguste 2010. Pôvodné kotly rovnako pochádzali z dielne SES Tlmače.
V druhej polovici roku 2010 sa v SES Tlmače začala výstavba nosnej konštrukcie a o mesiac neskôr výroba tlakového systému kotlov. V projekte tlmačských strojárni momentálne participuje približne 250 pracovníkov. Pre lepšiu a pohotovejšiu koordináciu projektu si zriadila spoločnosť na mieste rekonštrukcie svoje detašované pracovisko.
Finalizácia prác na objekte kotolne v Teplárni. Foto: Slovnaft, a.s.
Strojárne v Tlmačoch dodajú do Teplárne dva olejovo-plynové kotly K 4 a K 5. Kotol je navrhnutý na spaľovanie ropných zvyškov, rafinérskeho plynu a zemného plynu. Na prednej stene pretlakovej spaľovacej komory sa v dvoch radoch nachádzajú štyri nízko emisné horáky. Horáky v hornej rade slúžia na spaľovanie zmesných ropných zvyškov. V dolnej rade sú však kombinované, teda okrem ropných zvyškov spaľujú aj zemný a rafinérsky plyn. Ako sa uvádza v technických dokumentoch SES Tlmače, horáky a rozmery spaľovacej komory sú z pohľadu bezpečnosti naprojektované tak, aby neprišlo k ošľahávaniu výparníkových stien plameňom. Zníženie oxidov síry v odpadových plynoch pod požadovanú hranicu sa v nových kotloch K4 a K5 dosiahne selektívnou nekatalytickou redukciou (SNCR).
Technické parametre kotlov K 4 a K 5:
Menovitý výkon 160 t/h
Menovitý tlak pary 9,41 MPa
Menovitá teplota pary 535 °C
Dodávateľom turbíny je česká Škoda Power
Dodávateľom technologického zariadenia pre strojovňu, predovšetkým hlavného komponentu parnej turbíny, je spoločnosť Škoda Power. Česká firma sa stala víťazom výberového konania a do projektu sa naplno zapojila v septembri 2011.
Montáž zariadenia je v súčasnosti vo svojej finálnej fáze. Podľa stanoveného plánu by sa mala ukončiť v priebehu v lete 2012. Zariadenie strojovne tvorí okrem turbíny s inštalovaným výkonom 60 MW tiež elektrický generátor s príslušenstvom, kondenzátor s evakuáciou a kontinuálnym čistením, kondenzátne čerpadlá, regeneračné nízkotlakové a vysokotlakové ohrievače a riadiaci systém turbíny vrátane inštrumentácie.
Rozmery strojovne výrazne obmedzili projektovanie zariadenia. Stiesnené priestory totiž boli dimenzované pre inštaláciu parnej turbíny maximálne 20 MW. Tento fakt ovplyvnil jednak projektovú fázu, ako aj samotnú technológiu montáže.
Technické parametre parnej turbíny Škoda Power:
Výkon 60 MW
Menovité otáčky 3000 1/min
Tlak vstupnej pary 89 barov
Teplota vstupnej pary 535 ° C
Tlak v regulovanom odbere 2,9 baru
Cirkulačné centrum chladiacej vody v Teplárni. Foto: Slovnaft, a.s.
Cirkulačné centrum chladiacej vody
Chladenie kondenzátora periférií turbogenerátora (TG 5) zabezpečuje nové cirkulačné centrum chladiacej vody (CC8). Účelom tohto technologického zariadenia je odvod tepla, ktoré sa už nedá ďalej ekonomicky zhodnotiť. Tvoria ho dve vzduchom chladené chladiace veže. Komplex chladiaceho a cirkulačného centra ďalej dotvára potrubný cirkulačný okruh, vrátane čerpacej stanice a systému na úpravu vody, do ktorého patrí piesková filtrácia a chemická úprava vody. Cirkulačné centrum ochladzuje vodu vo vnútri chladiaceho okruhu, ktorá sa vracia z turbogenerátora s teplotou 33 °C. Po ochladení dosiahne požadovanú teplotu 26 °C.
© energia.sk
K téme
