Energetické investiční celky:

NOVÁ RUBRIKA NOVÁ RUBRIKA NOVÁ RUBRIKA NOVÁ RUBRIKA NOVÁ RUBRIKA NOVÁ RUBRIKA NOVÁ RUBRIKA NOVÁ RUBRIKA




Energetické investiční celky: Obnova Tušimice II

Obsah rubriky: „Nejednoduchá realizace bloku 23 je vynikajícím zdrojem zkušeností pro úspěšnou rekonstrukci dalších bloků,“ - rozhovor s Zdeňkem Šnaider (ŠKODA PRAHA Invest) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 Komplexní obnova Elektrárny Tušimice II – první z řady projektů obnovy Skupiny ČEZ (ŠKODA PRAHA Invest) . . . . . . . . . . . . . . . . .6 „Harmonogram byl sestaven velmi ambiciózně, to uznáváme,“ - rozhovor s Dagem Wiesnerem (ČEZ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15 "Nový řídicí systém umožní snížit nebo zvýšit výkon o 5 % z nominálního výkonu během 30 sekund,“ - rozhovor s Otakarem Tučkem (ČEZ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17 „Dosavadní zkušební provoz bloků 23 a 24 vykazuje očekávanou spolehlivost a bezpečnost,“ - rozhovor s Janem Štanclem (ŠKODA PRAHA Invest) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18 Rekonstrukce strojovny Elektrárny Tušimice II 4 × 200 MWe (ŠKODA POWER) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20 Nové kotle pro méně kvalitní uhlí (IVITAS, VÍTKOVICE POWER ENGINEERING) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24 Účinnost odsíření dosáhne v Elektrárně Tušimice II celých 98 % (AE&E Austria) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29 Rekonstrukce vápencového a sádrovcového hospodářství v ETU II (KLEMENT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33 Nové zauhlování Tušimice II s maximálním využitím stávajících technologií (NOEN, BPO) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35 Komplexní obnova vodního hospodářství Elektrárny Tušimice II (SMP CZ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40 Úplná rekonstrukce chladicích věží v rámci Komplexní obnovy Elektrárny Tušimice II (REKO PRAHA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44 Realizace vysokotlakého a spojovacího potrubí v rámci komplexní obnovy Elektrárny Tušimice II (Modřanská potrubní) . . . . . . .47 Stavební část komplexní obnovy Elektrárny Tušimice II (SMP CZ, VIAMONT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51 Opláštění a střechy objektu hlavního výrobního bloku ETU II, I. etapa (VIAMONT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56 Účast firmy Siemens na obnově elektrárny v Tušimicích (red) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58 Specifika rozvaděčů pro elektrárnu v Tušimicích (Spálovský) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59 Délka kabelů pro část elektro a systémy řízení pro komplexní obnovu Elektrárny Tušimice II měří přes tři tisíce kilometrů (I & C Energo) . . . . .60

Obnova Tušimice II

4

| Energetické investiční celky | Energy investment units | Энергетические инвестиционные комплексы |

„Nejednoduchá realizace bloku 23 je vynikajícím zdrojem zkušeností pro úspěšnou rekonstrukci dalších bloků,“ uvedl v rozhovoru pro časopis All for Power Ing. Zdeněk Šnaider, šéf komplexní obnovy Elektrárny Tušimice (ETU) II ve ŠKODA PRAHA Invest s.r.o. (ŠPI). Ing. Zdeněk Šnaider Vystudoval Vysokou školu strojní a elektrotechnickou v Plzni, obor strojírenská technologie. Po ukončení studia na vysoké škole nastoupil do společnosti ČEZ, a. s., do provozu elektrárny Prunéřov 1, kde přes pozice operátor a vedoucí dvojbloku následně zastával 11 let funkci směnového inženýra. Poté nastoupil jako zástupce ředitele pro výrobu v dceřiné společnosti ČEZ – Energetické opravny, a.s. Prunéřov. V letech 2005 až 2006 pracoval jako ředitel odštěpného závodu G-team Energo v Tušimicích a na sklonku roku 2006 nastoupil do ŠKODA PRAHA a.s. na pozici projektového manažera pro projekt Tušimice. Po transformaci ŠKODA PRAHA a.s. a ŠKODA PRAHA Invest s.r.o. se stal v roce 2008 ředitelem projektu KO ETU II ve ŠKODA PRAHA Invest s.r.o.

Co je základním cílem rekonstrukce ETU? Cílů je hned několik. Vybudovat elektrárnu s využitím moderních technologií, umožnit tak dotěžení zásob uhlí v dolu Libouš s kapacitou na dalších 25 let, přispět k dalšímu snížení ekologické

zátěže z provozu elektrárny. Uvedu pár zajímavých čísel: celková účinnost elektrárny bude zvýšena ze současných 33 % na 38 %, emise CO2 naopak klesnou o 15 %, SO2 o 70 %, NOx o 65 % a emise popílku o 40 %, vše oproti současnému stavu.

Na snímku část vodního hospodářství, vzadu zaústění kouřovodu do věže 04/2009

www.allforpower.cz

Popište, prosím, základní aspekty komplexní obnovy tušimické elektrárny. Jedná se o unikátní projekt kompletní rekonstrukce cestou výměny starého výrobního zařízení za nové ve stávajících objektech Elektrárny Tušimice II. ŠKODA PRAHA Invest tuto rekonstrukci zajišťuje v pozici generálního dodavatele, tj. od přípravy projektu, výběru a koordinace dodavatelů, realizace, najíždění a předání zařízení konečnému zákazníkovi. Komplexní obnova ETU II ověří, že i touto cestou lze realizovat náročný investiční program skupiny ČEZ a že není vždy potřeba stavět zcela nový zdroj. V jaké fázi jste nyní? Rekonstrukce začala 2. června 2007 a naše ambice je dokončit celé dílo v květnu 2011. V těchto dnech shodou okolností intenzivně jednáme s investorem o konečných termínech I. etapy a termínu a podmínkách zahájení etapy druhé, tj. rekonstrukce bloků 21 a 22. Předpokládáme, že „druhý poločas“ začne v průběhu listopadu 2009. Stane-li se tak, čeká nás ve druhém listopadovém týdnu celozávodní odstávka celé elektrárny pro realizaci provizorních propojení.


Obnova Tušimice II

Pak už dodávky elektrické energie do sítě potáhnou zrekonstruované bloky 23 a 24, které budou i zdrojem tepla pro město Kadaň a několik dalších průmyslových odběratelů. Spolehlivost dodávky tepla do města je ještě zvýšena možným použitím pomocné plynové kotelny o výkonu 2 × 20 MWt. V řadách odborné veřejnosti je známo, že se první etapa dostala do určitého časového prodlení. Kde spatřujete příčiny? V první řadě je potřeba říci, že naše původní časové plány se ukázaly jako velice ambiciózní vzhledem k tomu, že to byla po mnoha letech první takto rozsáhlá investiční akce v české klasické energetice. Navíc můžeme konstatovat, že nám i většině dalších účastníků realizace díla s projektem obdobného charakteru chyběly do určité míry zkušenosti. Konkrétních příčin zpoždění pak bylo více: nedokončené stavební připravenosti, vynucené úpravy projektové realizační dokumentace, opožděné dodávky některých technologických zařízení, časově náročnější testy v průběhu uvádění díla do provozu. Ovšem nahlédnuto z té pozitivní stránky, všechny nelehce nabyté zkušenosti z realizace bloku 23 nám poslouží v průběhu realizace II. etapy. Pozitivní zpětná vazba se už začíná projevovat. Co Vás třeba konkrétně zdrželo? Postup stavební části byl například zpomalen a zkomplikován nálezem obrovských betonových bloků, které zůstaly pod zemí ještě z výstavby elektrárny před desítkami let a které nebyly zakresleny ve staré projektové dokumentaci. Podobné to bylo i s dalšími podzemními objekty, jejichž stav byl před začátkem projektu do značné míry neznámý. Stavební firma přes mobilizaci všech kapacit nabrala nemalý skluz. Vliv na skluzy realizace má nepochybně i tým, konkrétně mám na mysli generační propad v inženýrských řadách… Zcela určitě, nejmarkantněji to bylo vidět v projekci. Ve ŠKODA PRAHA se naštěstí podařilo udržet jádro špičkových projektantů, a to i přes dlouhé období bez velkých zakázek. Tito lidé pak přešli na tušimický projekt a další projekty obnovy výrobní kapacity Skupiny ČEZ, a pomohli tak vytvořit tolik potřebné odborné zázemí. Projekt naštěstí přitáhl i řadu našich bývalých zaměstnanců, kteří v energetice zůstali, vypomoci přišli i odborníci, kteří jsou již v důchodu. Pracovat pro takovéto projekty je pro většinu prestižní záležitostí. Podobné trendy vidíme u dodavatelských firem, kterým se vracejí nebo hlásí noví kvalifikovaní pracovníci. V rámci rekonstrukce ETU máme nasazeno 50 specialistů, z nichž velká část prošla celou řadou elektráren a jde o velice zkušené zaměstnance, část pak tvoří mladí lidé – absolventi škol, kteří se zároveň zaučují pro další projekty. Jaké kontrolní mechanismy kvality uplatňujete v rámci rekonstrukce?

5

Před zahájením obnovy, srpen 2007

Kvalita je klíčovým slovem. Proces řízení a kontroly je nastaven komplexními, vzájemně provázanými plány. Jde o proces velice rozsáhlý, kontroly probíhaly jak na stavbě, tak i v dílnách a výrobních kapacitách dodavatelů. O efektivitě systému například vypovídá skutečnost, že z celkového počtu více než 1 000 svarů na kotli byly, po 100% zkoušce rentgenem, pouze tři vadné. Kvalita montážních prací i materiálů byla obecně na dobré úrovni. Nemohly být důvodem posunutí termínů realizace třeba extrémně zvýšené nároky na kvalitu? Určitě ne. Kvalita je vždy na prvním místě a s tím jsme u svých dodavatelů v drtivě většině problém neměli. Jak jsem již naznačil, problém byl zejména s nastavením harmonogramu, ve kterém nebyly dostatečné časové rezervy pro komplikace, které se na velkých projektech objeví vždy. Svoji roli sehrálo i to, že při sestavování harmonogramu realizace jsme nedokázali s dostatečnou přesností odhadnout vliv specifických charakteristik díla, jakým je komplexní obnova elektrárny, navíc ještě za provozu druhé poloviny elektrárny. Přesto považujeme současný stav projektu, kdy jsou bloky 23 a 24 v procesu komplexního vyzkoušení, za úspěch.

nadšení, berou prestižně, že jsou u toho. Jak je to v případě „pouhé“ rekonstrukce ETU? To máte stejné jako srovnávat stavbu nového domu s rekonstrukcí domu starého. Mnozí potvrdí, že to druhé je v mnohém obtížnější, náročnější. Tušimice II jsou v tomto směru výzvou, navíc všichni pracují ve stísněných prostorách a za provozu části elektrárny. Pocit sounáležitosti s projektem samotným je dokonce mnohdy silnější než pocit sounáležitosti s firmou. Projekt je prvním v řadě programu obnovy výrobních kapacit Skupiny ČEZ v České republice. Na stavbě se vytvořila neopakovatelná atmosféra, naši lidé, investorský tým a dodavatelé musejí táhnout za jeden provaz. Přibližte poznatky, které si Vy osobně do další fáze obnovy ETU odnášíte? Základem všeho je komunikace, dostatek relevantních informací v pravý čas. Určitě se budu snažit udržet pohromadě osvědčený tým zkušených lidí ve ŠKODA PRAHA Invest a budu tlačit na dodavatele, aby ani jejich týmy nedoznaly zásadních změn.

Promítly se získané zkušenosti již i do realizace obnovy bloku 24? Samozřejmě. Realizace bloku 24 postupuje významně rychleji ve srovnání s blokem 23. Dobrým příkladem je počet čistících operací kotle, tzv. profuků. Změnili jsme režim chemického čištění, který profukům předchází. Vyšší koncentrace kyseliny fluorovodíkové v čistícím roztoku a dvě procesní čerpadla místo jednoho jasně pomohly. Nezahálejí ani dodavatelé, kteří mnoho dodávek expedují v předstihu.

Jaké jsou kladeny požadavky na šéfa takového projektu? Co podle Vás musí umět? Myslím, že by měl být v první řadě odborně zdatný, měl by umět sestavit tým a umět s ním komunikovat. Důležitá je rozumná dávka asertivity, diplomacie a v neposlední řadě i obchodní duch. Měl by umět poradit, ale taktéž si nechat poradit od kolegů. Lidé v jeho týmu musejí být v konkrétnostech kvalitnější a lepší, než je on sám. Nesmím zapomenout ani na umění improvizace. I takové dílo, jako je stavba elektrárny, nelze naplánovat do posledního detailu, vždy zůstává určitá míra nejistoty. Nastane-li jakákoliv nepředvídatelná situace, je schopnost rozhodnout rychle a samozřejmě správně veledůležitá.

V případě výstavby nadkritického bloku 660 MWe v Ledvicích je v očích mnohých vidět velké

Ing. Stanislav Cieslar, AF Power agency, a.s. 04/2009

www.allforpower.cz

Obnova Tušimice II

6


Komplexní obnova Elektrárny Tušimice II – první z řady projektů obnovy Skupiny ČEZ Cíle stavby a hlavní zásady technického řešení Komplexní obnovy Elektrárny Tušimice II 4 × 200 MW definuje dokument Podnikatelský záměr/Záměr stavby. Tento dokument zpracoval investor, ČEZ, a. s., v roce 2005 na základě technicko-ekonomické studie zpracované ÚJV Řež, a.s., divize Energoprojekt Praha. Z řady posuzovaných variant zvolil ČEZ variantu komplexní obnovy dožitého zařízení při využití podkritických parametrů páry, s požadovanou celkovou rekonstrukcí odsíření, vše s aplikací nejlepší dostupné techniky BAT (Best Available Technology) vedoucí k zefektivnění výroby elektřiny a tepla, k odstranění provozních nedostatků stávající technologie výrobních bloků elektrárny a ke snížení emisí v souladu s požadavky Národního programu snižování emisí. Životnost elektrárny se prodlouží o dalších 25 let, což je v souladu s předpokládaným vyuhlením uhelného ložiska dolu Libouš, zdrojem paliva pro elektrárnu, k horizontu roku 2035. Po dokončení komplexní obnovy (KO) budou bloky elektrárny pracovat s následujícími parametry při jmenovitém provozu: Elektrický výkon 200 MW (před KO 200 MW) Parní výkon kotle 544 t/h (před KO 628 t/h) Účinnost kotle 90,5 % (před KO 86,5 %) Pára do TG přehřátá 570 °C/17,5 MPa (před KO 535 °C/16,2 MPa) Pára do TG přihřátá 575 °C (před KO 535 °C) Čistá účinnost bloku 37,82 % (před KO 32,7 %) Emise škodlivých látek ve spalinách (6 % O2): Tuhé znečišťující látky 20 mg/Nm3 (stávající limit 100 mg/Nm3) SO2 200 mg/Nm3 (stávající limit 500 mg/Nm3) NOx 200 mg/Nm3 (stávající limit 650 mg/Nm3) CO 250 mg/Nm3 (stávající limit 250 mg/Nm3)

Letecký snímek Elektrárny Tušimice II 04/2009

www.allforpower.cz

Z pohledu projektové přípravy byla zvolena nejobtížnější varianta, která požaduje do stávajících stavebních konstrukcí bloků instalovat novou technologii s vyšší účinností, při maximálním využití stávajících zařízení, u kterých lze předpokládat životnost ještě dalších 25 let provozu. Projekt je navíc rozdělen na dvě etapy, při nichž se vždy dva bloky rekonstruují za současného provozu druhých dvou bloků. To vyžaduje přípravu a realizaci celé řady provizorních opatření, která takový provoz umožňují. V oblasti technologické, stavební, ale zejména v oblasti elektro a systémů kontroly řízení. Pro první etapu bylo realizováno přes 200 takových provizorií, pro druhou etapu jich bude okolo stovky. Projektový tým ŠKODA PRAHA a.s. zahájil práce na projektové přípravě Komplexní obnovy Elektrárny Tušimice II (KO ETU II) ihned po podepsání kontraktu s ČEZ v dubnu 2005. Prvním

úkolem bylo zajistit nezbytné průzkumy a podklady potřebné pro zpracování projektů. Stavební průzkumy prověřovaly nejen podmínky pro zakládání nových staveb, ale i skutečný stav stávajících stavebních konstrukcí. Na základě těchto průzkumů bylo stanoveno, zda mohou zůstat zachovány a jaký rozsah sanace je na nich třeba provést pro možnost jejich využití po dobu dalších 25 let. Podobná studie použitelnosti byla vypracována i pro stávající technologické systémy, zařízení a komponenty. Úkolem dokumentace Koncepce projektu, následně Upřesněné koncepce projektu (UKP), vypracovaných ještě v roce 2005, bylo dořešit otevřené koncepční otázky z předprojektové fáze přípravy projektu. To představovalo zejména upřesnění rozsahu komplexní obnovy na základě provedených průzkumů, stanovení parametrů jednotlivých technologických zařízení, zpracování bilancí toků energií a médií, hranice dodávky jednotlivých


Kouřovody bloků 23 a 24 po komplexní obnově

požadavky na členění projektu z pohledu technologických dodavatelských celků a požadavků na obchodní zajištění dodávek. Nakonec vzniklo 12 základních OB, pro které bylo třeba připravit výběrová řízení. Projektový tým ŠKODA PRAHA Invest připravoval zadání soutěží (zejména

technickou a obchodní dokumentaci), poskytoval konzultace nabízejícím a prováděl vyhodnocování nabídek dodavatelů. Souběžně s tím probíhala příprava dokumentace pro územní a stavební řízení, kterou bylo nutné stavebnímu úřadu odevzdat do konce roku 2005. Termíny stanovené pro projektovou přípravu i pro následující realizaci projektu byly ambiciózní. I z toho důvodu probíhala následující projektová příprava specifickým způsobem. První stupeň projektu, tzv. Basic Design (BD), měl za úkol zpracovat každý zhotovitel OB pro rozsah své dodávky na základě UKP a dokumentace smlouvy o dílo příslušného OB. Z toho vyplynul pro projektový tým generálního dodavatele, ŠKODA PRAHA Invest, úkol značného rozsahu – kontrolovat a koordinovat tyto projekty, tzv. In Front Design (IFD) všech balíčků, zejména z hlediska plnění technických parametrů daných smluv o dílo a návazností jednotlivých OB. Zároveň bylo třeba zajišťovat koordinaci předávání požadavků na dodávky a činnosti jednotlivých balíčků vzájemně mezi sebou, např. požadavky na stavební připravenosti či elektrické napájení technologických zařízení. Absence klasického BD v tomto ohledu značně zvyšovala nároky na koordinační činnost projektového týmu generálního dodavatele, ŠKODA PRAHA Invest. Na základě schváleného IFD pak zhotovitelé každého OB zpracovali další stupně projektové dokumentace. Realizační dokumentace (RD) opět podléhala schvalování projektovým týmem generálního dodavatele. Průběhu celé projektové přípravy se aktivně účastnili pracovníci technického týmu investora i provozu Elektrárny Tušimice II. Lze tedy říci, že technické řešení KO ETU II, stručně popsané v následujících odstavcích, je dílem nejen projektového týmu generálního dodavatele, ŠKODA PRAHA Invest, ale více či méně všech výše zmíněných subjektů zúčastněných na přípravě tohoto neobvyklého a obtížného projektu. Kotelna a odsiřovací jednotky Každý, kdo se někdy pokoušel ze starého udělat nové, dospěl asi ke stejnému závěru. Většinou je jednodušší vyrobit věc novou. A totéž platí dvojnásob pro takový veliký objekt, jako je kotelna. Jedním z nejtěžších úkolů bylo navrhnout nový, moderní kotel s vysokou účinností a ekologickým spalováním do stávající nosné ocelové konstrukce kotle a kotelny, která zůstává zachována po demolici původních kotlů. Renomované německé kotlářské firmy odmítly za stávající nosnou konstrukci nést garance. Společnost Vítkovice Heavy Machinery, nyní VÍTKOVICE POWER ENGINEERING, vybraný zhotovitel OB 2 – kotelna, však takové řešení akceptovala. V rámci KO ETU II dodavatel instaluje do stávající kotelny čtyři kotle typu PG575, které budou spalovat stále se zhoršující severočeské hnědé uhlí při dosažení vysoké účinnosti a zároveň přitom budou plnit nejnáročnější požadavky na množství emisí. Vítkovický kotel PG575 je řešen jako průtlačný, dvoutahový, s granulačním 04/2009

www.allforpower.cz

Obnova Tušimice II

technologických celků (nazvaných obchodní balíčky – OB) a parametry médií na těchto hranicích. Rozdělení projektu na jednotlivé balíčky probíhalo za úzké spolupráce generálního dodavatele projektu, ŠKODA PRAHA Invest, s.r.o. s týmem investora ČEZ. Nebylo jednoduché sladit

7


Obnova Tušimice II

8

Technologická zařízení za kotelnou

ohništěm a přímým foukáním uhelného prášku do hořákových sekcí. Spalovací komora kotle má mezi kótami +10,0 m a +26,4 m tvar osmiúhelníku, zbývající část je obdélníkového průřezu o rozměrech 14 360 mm × 13 200 mm. Strop kotle je na úrovni +57,50 m. K přípravě uhelného prášku je symetricky instalováno 6 kusů ventilátorových mlýnů s práškovými hořáky zaústěnými ve zkosených rozích a bočních stěnách spalovací komory kotle. Pro zapalování prášku a stabilizaci hoření je určeno 6 kusů stabilizačních plynových hořáků na zemní plyn. Použité ventilátorové mlýny zajišťují spolehlivě provoz kotle na všech výkonových hladinách v regulačním rozsahu 50–105 % jmenovitého výkonu, a to při spalování paliva s kvalitativními parametry v celém zadaném rozsahu. Jmenovitý výkon kotle bude zajištěn provozem čtyř nebo pěti mlýnů v závislosti na kvalitě spalovaného paliva. V rámci minimalizace investičních nákladů slouží pro dopravu spalovacího vzduchu pro každý kotel pouze jeden vzduchový axiální ventilátor, který vhání proud vzduchu přes ohřívák vzduchu typu Ljungström do vzduchových kanálů kotle. Spaliny jsou ze zadního tahu kotle odváděny jedním samostatným spalinovým kanálem, kterým spaliny proudí přes Ljungström a elektrostatické odlučovače popílku. Opět pouze jeden kouřový ventilátor dopravuje spaliny do dvojblokové odsiřovací jednotky. Vzhledem k tomu, že se nepočítá s využitím stávajícího cca 300 m vysokého komínu, nemají odsiřovací jednotky spalinový by pass. Proto jsou sání kouřových ventilátorů každé dvojice kotlů propojena spalinovým kanálem s regulační klapkou pro vyrovnání tlakových poměrů ve spalinových traktech obou kotlů. Toto propojení, spolu s regulovanými ochozy kouřových ventilátorů z výtlaku zpět do sání, zabezpečuje zvládnutí případných nestacionárních stavů 04/2009

www.allforpower.cz

vznikajících při různých provozních stavech kotlů na vstupu do společné odsiřovací jednotky, zejména při neplánovaných odstávkách (výpadcích) některého z kotlů. Základní parametry kotle Výrobce VÍTKOVICE POWER ENGINEERING Jmenovitý tepelný výkon 443,5 MW Maximální výkon kotle BMCR 575 t/h Jmenovitý výkon 546,9 t/h Teplota přehřáté páry 575 °C Teplota přihřáté páry 580 °C Tlak přehřáté páry 18,1 MPa Tlak přihřáté páry 3,72 MPa Teplota spalin za kotlem 146,7 °C Garantovaná účinnost kotle 90,5 [%] Rozsah výkonu bez stabilizace s dodržením jmenovitých parametrů 50–105 % Pjm Minimální výkon kotle bez stabilizace 45 % BMCR Rekonstrukce stávajících elektroodlučovačů zajistí koncentraci tuhých znečišťujících látek pod hranicí max. 100 mg/Nm3 ve spalinách na výstupu z elektrofiltrů. Odprášené spaliny jsou zavedeny do nového odsiřovacího zařízení, které je navrženo jako dvoublokové, tj. jedna odsiřovací jednotka je používána pro dva bloky ve venkovním uspořádání, s využitím stávajících provozů přípravy vápencové suspenze a odvodnění energosádrovce. V absorbéru jsou spaliny čištěny protiproudem vápencovo-sádrovcové suspenze. Kysličníky SO2, SO3 i kyseliny HCL a HF jsou odstraňovány ze spalin a vytváří se sádrovec (CaSO4) jako hlavní produkt odsíření. Jako absorbent je použit vápenec. Vápencová suspenze uložená v nádrži vápencové suspenze je dopravována pomocí čerpadel, z nichž jedno je záložní, přes cirkulační

potrubí do absorbéru. Každý z nich je zásobován cirkulačním okruhem (opět jeden záložní) vápencové suspenze k absorbéru a zpět do nádrže. Do každého je odebírána vápencová suspenze z cirkulačních okruhů. Regulační ventil v přívodním potrubí k absorbéru reguluje proud vápencové suspenze na hodnotu požadovanou systémem, vypočtenou ze zatížení SO2. Požadovanou hodnotu kontroly proudu tento ventil obdrží přes signál vypočtený z množství spalin proudících do absorbéru a vstupní koncentrace SO2. Absorbér Výrobce AE&E Austria Typ Rozstřikovací s cirkulačním vstřikem Průměr (plynová část) 14 500 mm Průměr (záchytná vana) 17 500 mm Celková výška 44 900 mm Objemový průtok (50% zatížení od 1 kotle) 264 037 Nm³/h (suchý) Objemový průtok (100% zatížení od 2 kotlů) 2 × 696 510 Nm³/h (suchý) Objemový průtok (50% zatížení od 1 kotle) 314 892 Nm³/h (vlhký) Objemový průtok (100% zatížení od 2 kotlů) 2 × 844 972 Nm³/h (vlhký) Teplota spalin na vstupu 180 °C Teplota spalin na výstupu 61 °C Vyčištěné studené spaliny jsou zavedeny sklolaminátovým potrubím DN 6 700 mm do stávajících repasovaných chladicích věží. Z bloků 23 a 24 do věže č. 3, z bloků 21 a 22 do věže č. 1. Původní návrh předpokládal zavedení spalin do chladicích věží č. 1 až 3 s možností jejich kombinace. Nové řešení přináší nemalou úsporu investičních nákladů snížením rozsahu drahých studených kouřovodů a zejména odstraněním uzavíracích spalinových klapek před každou chladicí věží.


9

Obnova Tušimice II

Výstup odsířeného plynu z absorbéru

Zároveň však zvyšuje požadavky na spolehlivost zařízení a řízení chladicích okruhů věžové chladící vody při provozu pouze jednoho ze dvou bloků. Spaliny budou splňovat emisní limity platné pro budoucí, zvláště velké zdroje znečišťování dle nařízení vlády č. 352/2002 Sb. Oxid siřičitý SO2 200 mg/Nm3 NOx po přepočtu na NO2 200 mg/Nm3 Tuhé znečišťující látky TZL 20 mg/Nm3 Oxid uhelnatý CO 250 mg/Nm3 Strojovna Ve stávajícím objektu strojovny jsou na částečně upravených, existujících turbínových základech instalovány moderní třítělesové turbíny o výkonu 200 MWe, které budou pracovat s vyššími parametry admisní páry, s vyšší tepelnou účinností, a umožní tak docílit požadovanou účinnost bloku po komplexní obnově cca 37,5 % při čistě kondenzačním provozu za referenčních podmínek. (Garantovanými parametry jsou hrubá účinnost bloku 40,9 % a vlastní spotřeba elektrické energie bloku 15,025 MWe.) Parní turbína 200 MW soustavy ŠKODA je třítělesová, rovnotlaká, kondenzační s přihříváním páry a osmi neregulovanými odběry páry pro ohřev kondenzátu, napájecí vody, topné vody výměníkových stanic a pohon turbonapáječky. Turbína je zapojena na straně přehřáté i přihřáté páry na kotel blokově, samostatnými parovody pro pravou a levou stranu turbíny. Součástí komplexní obnovy je i výměna příslušenství turbíny a většiny souvisejících technologických zařízení, včetně nového, vzduchem

chlazeného generátoru Siemens. Napájecí čerpadla zůstávají ve stávajícím uspořádání. To znamená 1 × 100 % turbonapáječka a 2 × 50 % elektronapáječky. Turbínka hlavního napájecího čerpadla byla vyhodnocena jako nepoužitelná pro 25letý provoz, a proto je vyměněna. Vysokotlaké napájecí potrubí zůstává stávající, s výjimkou části okolo nově instalovaného srážeče přehřátí páry, který pomáhá zvýšení účinnosti cyklu. Na rozdíl od napájení stávající vysokotlaké parovody byly vyhodnoceny jako dožité a kompletně se vyměňují. Rovněž tak celá nízko a vysokotlaká regenerace, včetně kondenzátních čerpadel, i ohříváky topné vody (OTV) sloužící pro zcela nově řešenou výměníkovou stanici tepla. Základní údaje turbosoustrojí: Parní turbína Výrobce ŠKODA POWER Tlak přehřáté páry 17,5 MPa Teplota přehřáté páry 570 °C Tlak přihřáté páry cca 3,50 MPa Teplota přihřáté páry 575 °C Teplota chladící vody před kondenzátory 19,5 °C Max. teplota chladící vody před kondenzátory 32 °C Generátor Výrobce Siemens Název a typ SGen5-100A-2P Jmenovitý zdánlivý výkon 235 300 kW Jmenovitý činný výkon 200 000 kW cos ϕ 0,85 Jmenovité otáčky 3 000 ot./min.

Jmenovité napětí U 15 750 V Jmenovitý kmitočet 50 Hz Chlazení vzduchem Součástí komplexní obnovy je i celková rekonstrukce výměníkové stanice, která slouží zejména pro zásobování teplem města Kadaně, ale i pro vytápění vlastního areálu elektrárny a dodávku tepla dalším externím odběratelům ve formě horké vody. Nová koncepce je řešena s ohledem na zvýšení účinnosti výroby elektrické energie a zároveň zvýšení ekonomie výroby horké vody tak, aby byla pokryta reálná spotřeba tepla, která se v zimním období blíží k 80 MWt. Stávající dvě výměníkové stanice byly sloučeny do jedné společné vyššího výkonu, která je investičně i provozně méně náročná a bude mít i vyšší spolehlivost provozu. Výměníková stanice je navržena jako dvojbloková, na každém dvojbloku je vybavena trojicí topných ohříváků. OTV 1 bude zásobován ze třetího, OTV 2 ze čtvrtého a OTV 3 z pátého odběru turbogenerátoru. Jmenovitý tepelný výkon 80 MWt je garantován při teplotách oběhové vody 135/60–75 °C. Pro zajištění dodávky tepla při nezbytných odstávkách všech bloků během komplexní obnovy byla v rámci provizorií instalována náhradní horkovodní plynová kotelna skládající se ze dvou horkovodních průtočných kotlů o jednotkovém tepelném výkonu 20 MWt. Zauhlování V rámci KO ETU II je v max. možné míře využito stávající technologické zařízení. Je navržena revize, repase, optimalizace, výměna opotřebených 04/2009

www.allforpower.cz

Projekt „Komplexní obnova Elektrárny Tušimice II

Obnova Tušimice II

12


prvků a jejich případné doplnění. Palivo, odebírané z předávacího místa ETU/DNT (Doly Nástup Tušimice (DNT), je dopravováno buď přímo do zásobníků surového uhlí jednotlivých kotlů, nebo nejprve na skládku paliva a následně do zásobníků v kotelně. Skládka paliva slouží jako zásoba pro případ přerušení dodávky uhlí z DNT nebo v případě poruchy některého pásového dopravníku ETU II, která by znemožnila odběr paliva z DNT. Jedna ze tří stávajících částí, skládka č. 3, bude zrušena, skládky č. 1 a 2 se sloučí, což umožní zrušení jednoho skládkového stroje a tím úsporu investičních nákladů na jeho repasi i následné náklady na údržbu. Základní dopravní cesta paliva do kotelny je řešena dvěma nezávislými linkami A a B. Každá linka může nezávisle na druhé zauhlovat kotelnu palivem. V důležitých přesypných bodech jsou v dopravní trase vloženy pojízdné dopravníky nebo dvojcestné svodky, které umožňují zapojit do výsledné dopravní cesty různé kombinace dopravníků z linky A a B, nasměrovat dopravu paliva na skládku, zabezpečit dopravu paliva ze skládky do kotelny. Výkon každé linky je 1 500 t/h uhlí, při rychlosti pasu 2 m/s. V rámci KO ETU II jsou rovněž navrženy úpravy ve vnitřním zauhlování, doplnění mlžícího a odsávacího zařízení na přesypech a mobilní odsávací jednotky. Technologické zařízení zauhlování je provedeno a vybaveno pro bezobslužný provoz, který je ovládán z velínu zauhlování. Vodní hospodářství, hospodářství vedlejších energetických produktů (VEP) Jedním ze základních požadavků kladených na KO ETU II je zrušení stávajícího hydraulického odstruskování a návrh a implementace technického řešení zpracování odpadních vod v procesu elektrárny tak, aby bylo dosaženo jejich pasivní bilance. To znamená, že do Lužického potoka bude vypouštěna pouze upravená splašková voda stávající biologickou čistírnou (cca 50 000 t/rok) a voda dešťová. K tomu slouží nově vybudovaný systém vodního hospodářství, který zajišťuje doplňování vody do věžového chladicího okruhu a zachycování, úpravu a opětovné využití kapalných odpadů z provozu elektrárny. Surová voda pro ETU II je zajišťována prostřednictvím stávajícího zařízení – čerpací stanicí surové vody na řece Ohři přes vodojem a dvojici gravitačních potrubních řádů do elektrárny. Tato voda, která slouží pro doplňování věžových okruhů chladící vody, je vzhledem k nízké teplotě využívána i pro chlazení některých spotřebičů ve strojovně. Pro zlepšení chemického režimu chladicích okruhů jsou v rámci KO ETU II vybudovány nové betonové čiřiče surové vody o výkonu 2 × 1 200 t/hod. Vyčiřená voda se doplňuje do bazénu chladicích věží, kaly z čiření jsou spolu s ostatními kapalnými odpady z provozů elektrárny zachycovány a upravovány v soustavě nově vybudovaných záchytných jímek se zahušťovačem, dávkovací stanicí chemikálií a čerpací stanicí odpadních vod. 04/2009

www.allforpower.cz

Snímek z montáže technologických zařízení

Koncepce vodního hospodářství dělí zachycované odpadní vody technologických provozů elektrárny na neagresivní a agresivní. Jímka neagresivních odpadů má objem 1 000 m3. Neagresivní vody jsou po oddělení kalů a tuhých částic zavedeny do čiřiče a posléze využívány jako přídavná voda věžového chladicího okruhu. Agresivní vody jsou shromažďovány v jímce 4 000 m3 a následně používány ke zvlhčování popílku v míchacím centru popílku. Společně s popílkem, struskou a sádrovcem z odsíření jsou pak ve formě certifikovaného deponátu dopravovány do úložiště Stodola. Míchací centrum popílku a následná doprava deponátu na úložiště nejsou uvažovány v nepřetržitém provozu, tomu odpovídají potřebné objemy sběrných jímek odpadních vod. Částečně se odpadní vody z jímek 4 000 m3 využívají i pro chlazení strusky ve vodních vyhrnovačích kotle. Zatímco se popílek z elektrofiltrů do zásobníků popílku dopravuje pneumaticky, struska a popílek z výsypek ekonomizéru se odstraňují z kotelny polosuchou cestou. Struska se vychlazuje v klasickém vyhrnovači s vodním uzávěrem kotle. Přes drtič se pak společně s horkým popílkem z ekonomizéru dopravuje pomocí šneků a kapsového dopravníku na trubkový dopravník Koch vedoucí z kotelny do nově vybudovaných struskových sil nebo přímo na dopravník deponátu Koch do úložiště Stodola. Pro okruh vodního hospodářství jsou využívány i zrekonstruované původní bagrovací stanice, které dříve sloužily pro hydraulickou dopravu strusky. Stávající bagrovací stanice budou po rekonstrukci v rámci KO ETU II využívány pro zachycení znečištěných vod z kotelny a jejich přečerpání do jímek vodního hospodářství o objemu 4 000 m3. Elektročást a systém kontroly řízení (SKŘ) V oblasti elektro je v rámci KO ETU II zajišťována

modernizace a výměna zařízení, v některých případech pouze prosté opravy a údržba. Vyvedení výkonu do soustavy 400 kV zůstává zachováno dle stávajícího schématu. V rozvodně je navržena výměna funkčně již nespolehlivých odpojovačů a doplnění obchodního měření. Napájení rezervních transformátorů z linek 110 kV se nezmění. Vlastní spotřeba ETU II bude dělena na části blokové, dvojblokové a část společnou. Z blokové části budou napájeny spotřebiče umístěné ve strojovně, jejichž provoz souvisí s turbínou, tedy zařízení kotelny a bunkrové stavby, elektrostatické odlučovače popílku a čerpadla chladící vody. Napájení dvojblokových zařízení odsíření se uvažuje též z blokových rozvoden. Společná část zajišťuje napájení pro zařízení, jejichž provoz není vázán přímo na chod jednotlivých bloků. Je to zauhlování, kompresorová stanice, společná část

Strojovna bloku 23


13

Obnova Tušimice II

Pohled na vodní hospodářství

odsíření, chemická úpravna vody, čistírna odpadních vod a zařízení vedlejších energetických produktů. Jsou zde též zdroje pro stavební elektroinstalaci (osvětlení, vzduchotechnika). Napájení čerpací stanice surové vody umístěné mimo areál elektrárny zůstává ze systému 6 kV. Schéma je navrženo tak, aby zajišťovalo napájení elektrospotřebičů při různých provozních stavech, což znamená zejména: Uvádění elektrárny do provozu – Při najíždění bloku se napájení vlastní spotřeby bloku a příslušná část společné vlastní spotřeby uvažuje ze soustavy 400 kV přes blokový a odbočkový transformátor při rozepnutém generátorovém vypínači. Společná spotřeba bude napájena z blokových rozvoden VN. Normální provozní stav – Při tomto provozním stavu pracují alternátory (generátorový vypínač sepnut) do soustavy 400 kV a zároveň zajišťují přes odbočkový transformátor vlastní spotřebu svých bloků. Společná spotřeba bude napájena z blokových rozvoden VN. Pro případ poruchy na zdrojích napájení vlastní spotřeby (blokový transformátor, transformátor vlastní spotřeby) nebo vývodu 400 kV budou využity dva stávající rezervní transformátory. Budou napájeny z linek 110 kV. Komplexní obnova řeší i kompletní náhradu systému kontroly a řízení. Systémy měření a řízení jednotlivých provozů ETU II byly sice v průběhu minulých let postupně modernizovány, avšak bez ucelené koncepce. Nově navržené systémy automatizovaného systému řízení technologického procesu zahrnují systémy řízení, monitorování a vyhodnocování technologického procesu výroby elektrické energie, odsíření a pomocných (neblokových) provozů ETU II, vč. polní instrumentace, regulačních armatur se servopohony, kabeláže a kabelových tras.

Technologie elektrárny bude monitorována, řízena a zabezpečena distribuovanými řídicími systémy (DCS): DCS firmy Siemens SPPA T3000 (nová dodávka), DCS firmy Metso Damatic XD (částečně upgradovaný, částečně nový). Zařízení elektro bude řízeno a monitorováno SCADA systémem společnosti Siemens Power CC (nová dodávka). DCS SPPA T3000 bude řídit a monitorovat: veškerou technologii výrobních bloků (bloková technologie), vč. řízení teplofikačních ohříváků a čerpadel topného kondenzátu (dvoubloková technologie), technologii odsiřovacích zařízení (dvoubloková technologie). DCS Damatic XD bude řídit a monitorovat následující nebloková zařízení: společná zařízení odsiřovacích jednotek, čerpací stanici surové vody, čerpací stanici chladící vody, technologii horkovodu, centrální kompresorovou stanici, vnější a vnitřní zauhlování, suchou dopravu (popílku, strusky, energosádrovce), chemickou úpravnu vody, čističku odpadních vod LAPOL. Řídicí systém Power CC bude řídit a monitorovat následující nebloková zařízení: blokové a společné rozvodny VN, podružné rozváděče VN, úsekové rozváděče NN, podružné rozváděče NN. Systém kontroly a řízení pokrývá následující provozní režimy a požadavky: provoz bloku s klouzavým (modifikovaným) tlakem páry,

automatické najíždění bloku ze studeného, teplého a horkého stavu, regulační rozsah výrobního bloku bez stabilizace bude 50 až 100 % nominálního výkonu. Blok bude splňovat požadavky na primární a sekundární regulaci podle Kodexu přenosové soustavy. Řízení v uzavřené smyčce je navrženo tak, aby umožňovalo maximální možné změny při nepřekročení teplotního namáhání v nejkritičtější části technologického zařízení. Návrh řešení řídicího systému (ŘS) v rámci I. etapy KO ETU II zahrnuje i výměnu ŘS (včetně polní instrumentace) pro některá nebloková zařízení, která nelze odstavit z důvodu nepřerušeného provozu stávajících bloků 21 a 22. Totéž bude probíhat i ve II. etapě při provozu již nových bloků 23 a 24. Stavba Patří k nejobsáhlejší a nejobtížnější části projektu komplexní obnovy. Téměř veškeré stavební činnosti zajišťuje obchodní balíček č. 11 – stavba. Výjimkou jsou jen obchodní balíčky odsíření a strojovna. Požadavky zhotovitelů jednotlivých technologických obchodních balíčků značně determinují rozsah stavební části i termín výběru zhotovitele OB stavba, jenž zcela logicky připadnul až na závěr všech výběrových řízení. Realizace stavby však musí též logicky končit před zahájením montáže technologie. Proto při zahájení výstavby byla projektová příprava ve značné časové tísni. Nezřídka se stávalo, že ŠKODA PRAHA Invest obdržela realizační dokumentaci stavebního objektu ke schválení, která byla ještě týž den zkontrolována a opatřena schvalovacím razítkem, přičemž následující den se podle ní již stavělo. Jak již bylo řečeno, projekt KO ETU II je rekonstrukcí původní elektrárny. Tudíž stavba z velké části sestává z původních objektů, které rekonstruuje a upravuje pro novou technologii. K těm nejvýznamnějším patří sanace ocelové nosné konstrukce kotle, výměna střešního pláště 04/2009

www.allforpower.cz

Obnova Tušimice II

14


strojovny, úpravy základů turbogenerátoru, úprava chladicích věží a celá řada dalších. Ale sestává i ze zcela nových stavebních objektů, jako jsou například objekty odsíření, vodního hospodářství, nové potrubní a kabelové mosty či sila na strusku.Původní studie stavby počítala jen s opravou existující fasády hlavního výrobního bloku půdorysné velikosti 240 × 90 m, výšky 60 m, sestávajícího z objektu strojovny, bunkrů a kotelny. Tento původní záměr byl změněn, v projekci generálního dodavatele byla vypracována architektonická studie nové fasády a investor na jejím základě rozhodl o kompletní výměně opláštění hlavního výrobního bloku. Nová fasáda zásadně přispívá ke zlepšení celkového estetického dojmu nově rekonstruované elektrárny. Není však jen samoúčelným estetickým počinem, ale přináší zlepšení tepelně technických vlastností pláště hlavního výrobního bloku a vede k výrazné úspoře energie pro vytápění. Ve fasádě jsou instalovány automaticky ovládané větrací žaluzie zajišťující požadovanou 0,5násobnou výměnu vzduchu v kotelně i dostatečné větrání objektu za provozu bloků v letních měsících. Symbolem stávající elektrárny je 300 m vysoký komín viditelný ze širého okolí. Nové odsíření využívá k odvodu „vypraných“ kouřových plynů chladicí věže, a komín se tak stává nepotřebným. Proto bude na závěr, po dokončení II. etapy komplexní obnovy elektrárny, kdy již budou v provozu všechny čtyři rekonstruované bloky, zbourán. Železobetonový komín je situován v prostoru dalších objektů, které se budou i nadále využívat. Z těchto důvodů nelze uvažovat demolici komína odstřelem. Jediná koncepce možné demolice komína v daných situačních podmínkách je proto postupná demolice jednotlivých částí komína se spouštěním těchto částí vnitřkem komína na úroveň ±0,0 m. Během destrukce komína bude zavedena bezpečnostní zóna u paty komína o průměru 90 m platící pro komíny výšky 300 m.

Bezpečnostní zónu okolo komína je možno průběžně zmenšovat v závislosti na snižované výšce (postupu bouracích prací). Demolice komína bude realizována následujícím postupem: Demontáž kouřovodů u komína a montáž ochranných opatření (zakrytí přístupových cest pro přístup ke komínu a k jednotlivým sousedním objektům). Montáž technologického zařízení pro bourání vyzdívky. Postupné vybourání vnitřních vyzdívek, části vnitřního dříku komína provedeného ze železobetonových tvárnic, tj. část cca od +100 m do 80 m. Postupné odbourání železobetonového dříku z pracovní plošiny uvnitř komína, na které bude ukotven pracovní stroj. Během postupné demolice bude vyvážena suť z komína, která bude následně naložená na nákladní automobily a průběžně odvážena na místo uložení. Závěr Komplexní obnova Elektrárny Tušimice II je prvním z řady projektů v rámci Obnovy výrobních zdrojů Skupiny ČEZ. Podobná rekonstrukce nebyla dosud realizována nejen v Česku či bývalém Československu, ale pravděpodobně ani v celé Evropě. Pro zvládnutí takového obtížného úkolu bylo třeba sestavit skutečně silný projektový a následně realizační tým, se zastoupením specialistů všech profesí – technologů, specialistů elektro, měření a regulace, stavařů, specialistů na projekty organizace a výstavby (POV), uvádění do provozu a přípravu provozních předpisů, specialistů pro kontrolu kvality. Vzhledem k tomu, že projekt KO ETU II se rozjížděl přibližně ve stejné době, kdy ŠKODA PRAHA dokončovala úspěšně výstavbu čtvrtého bloku elektrárny 4 × 500 MW v čínském Shen Tou, doplňoval se tým KO ETU II postupně o specialisty

končícího čínského projektu. Pro to, aby v červnu 2007 mohla být zahájena první etapa KO ETU II, bylo třeba zajistit mnohem víc než pouze výše popisované projekty, od komplexního řešení až po realizační dokumentace zpracovatelů jednotlivých OB. Projektový a realizační tým ŠKODA PRAHA Invest byl samozřejmě zodpovědný i za přípravu projektů organizace a výstavby, za zpracování časového harmonogramu přípravy a realizace celého díla, za projekty prvního najetí a uvádění díla do provozu, za zpracování provozních předpisů bloku. Pro každou rekonstrukci je životně důležitá dokumentace stávajícího stavu. Její vyhledávání a porovnávání s realitou, která byla po 25letém provozu v řadě případů dosti odlišná, spotřebovalo přirozeně mnoho času a energie. Nečekaně složitým úkolem se ukázala příprava jednotného značení technologického zařízení a stavebních objektů systémem KKS. Stávající manuál bylo potřeba doplnit, v některých případech upravit, aby po mnoha jednáních vznikl potřebný dokument, který bude dále sloužit jak pro potřeby projektování, tak pro potřeby údržby a správy majetku elektrárny. Využití tohoto manuálu se předpokládá nejen pro ostatní projekty Obnovy výrobních zdrojů Skupiny ČEZ, ale i pro všechny další elektrárny ČEZ. Pro většinu činností projektového týmu ŠKODA PRAHA Invest je nezbytná úzká spolupráce s projektanty jednotlivých OB. Na základě jejich podkladů ŠPI připravuje a koordinuje celkový projekt. Velmi účinnou pomocí při přípravě, koordinaci a zpracování projektů i při uvádění bloků do provozu je též spolupráce s projektovým týmem investora, ČEZ, a provozem samotné elektrárny. Jejich zkušenosti z provozu elektrárny a znalost stávajících zařízení jsou pro úspěch projektu neocenitelné. Ing. Václav Lisý, hlavní inženýr KO ETU II, ŠKODA PRAHA Invest s.r.o.

Comprehensive reconstruction of the Power Plant Tušimice II – first in series of reconstruction projects of the Group ČEZ The purpose of the structure and the main principles of technical solution of the Comprehensive reconstruction of the Power Plant Tušimice II 4 x 200 MW is defined by the document Business Intent/Structure Intent. This document was prepared by the investor, ČEZ, a. s., in 2005 on the basis of technical and economic study elaborated by ÚJV Řež, a.s. (Nuclear Research Institute), division Energoprojekt Praha. From a range of assessed alternatives, ČEZ chose the alternative of comprehensive reconstruction of facility at the end of its useful life using under-critical steam parameters with the required overall reconstruction of desulfurization, all of that while applying the best available technology BAT (Best Available Technology) leading to increased efficiency of the electricity and heat production, elimination of operational shortfalls of the existing technology of production units of the power plant and decrease in emissions in compliance with the requirements of National programme for emission decrease. The power plant lifetime is hereby extended by additional 25 years, which is in compliance with the assumed exploitation of coal of the coal deposit of the mine Libouš, the source of fuel for the power plant as of 2035. The author of the article describes the project preparedness of this challenging project, and he also describes in details the most important parts of reconstruction.

Комплексное переоборудование электростанции Тушимице II – один из первых проектов реконструкции группы «ČEZ» Задачи строительства и основные принципы технического решения комплексного переоборудования электростанции Тушимице II 4 Х 200 MW определяет документ «Бизнес-план. Задачи строительства». Этот проект подготовил инвестор АО «ČEZ» в 2005 году на основе техникоэкономических разработок, проведенных Институтом ядерных исследований (ÚJV Řež, a.s.), Энергопроект – Прага. Из целого ряда вариантов «ČEZ» выбрал проект комплексного обновления устаревшего оборудования при использовании докритических параметров пара, с полной реконструкцией участка десульфурации (сероочистки) с применением наилучшей доступной технологии ВАТ ((Best Available Technology). Такая технология обеспечит эффективное производство электричества и тепла. Проект реконструкции отстранит эксплуатационные недостатки технологии производственных блоков электростанции и снизит количество вредных выбросов в атмосферу в соответствии с требованиями Национальной программы снижения эмиссии. Срок службы электростанции продлится на следующих 25 лет. Это соответствует предполагаемым запасам угля на шахте Либоуш, который является источником топлива для электростанции. Запасов этого месторождения должно хватить до 2035 года. Автор статьи описывает подготовку этого сложного проекта и подробно останавливается на всех наиболее важных этапах реконструкции.

04/2009

www.allforpower.cz


uvedl v rozhovoru pro časopis All for Power Ing. Dag Wiesner, ředitel útvaru realizace investic společnosti ČEZ, a. s. Ing. Dag Wiesner Vystudoval Vysokou školu ekonomickou v Praze. V roce 1998 nastoupil do společnosti Alstom ČR. Poté pracoval v bulharské pobočce Alstom v Sofii. Od roku 2006 působil ve firmě Slovenské elektrárne, v roce 2008 začal pracovat ve Skupině ČEZ, kde má na starosti útvar realizace investic. V působnosti útvaru jsou nyní komplexní obnova Elektrárny Tušimice II, výstavba nového zdroje Elektrárny Ledvice, od listopadu letošního roku též projekt Komplexní obnovy Elektrárny Prunéřov II a od roku 2010 nový paroplynový zdroj v Elektrárně Počerady. Do rozsahu odpovědnosti na přelomu let 2010 a 2011 přibude též jeden až dva projekty v zahraničí.

Jak zatím hodnotíte investiční akci v Tušimicích? Jedná se o první investiční akci tak velkého rozsahu po dlouhé době. Navíc byl v ČR poprvé použit postup, kdy na dvou blocích je prováděna komplexní obnova, zatímco zbývající dva bloky jsou v provozu. Vzhledem k uvedené skutečnosti byl přesto harmonogram komplexní obnovy postaven velmi ambiciózně, to uznáváme. Pravdou je, že ne všechna očekávání byla plně splněna a dílčí neplnění znamenají ve svém důsledku skluz ve výstavbě v řádu měsíců oproti původním předpokladům. Předpokládáme nicméně, že

částečně by toto zpoždění mělo být eliminováno v rámci II. etapy komplexní obnovy, ve které mj. zúročíme zkušenosti z I. etapy. Proč ke zpoždění podle Vás došlo? Dílčí skluzy spočívaly v pozdějším předání projektových výstupů nutných pro koordinaci díla, předávání stavebních připraveností, opožděných dodávkách a prodloužení uvádění díla do provozu. Zkušenosti pro další projekty, především pro Prunéřov, jsou k nezaplacení. Díváme se na to

pozitivně a zkušenosti naplno implementujeme do procesu komplexní obnovy Elektrárny Prunéřov II, i do II. fáze tušimické obnovy, jak jsem již předeslal. Co chcete Vy, jako zástupce investora, změnit na průběhu realizace II. etapy? S ohledem na využití synergického potenciálu vyplývajícího ze skutečnosti, že rozhodující část dodavatelských subjektů je shodná, byla ve společnosti ČEZ, a. s., k 1. listopadu 2009 provedena organizační změna spočívající ve vytvoření společného vedoucího obou projektů na Tušimicích a Prunéřově tak, abychom mohli využít synergie na obou těchto projektech. Musel se v souvislosti s tím navyšovat rozpočet? Rozpočet, verifikovaný na základě smluvně daných vztahů, je v současné době držen a jsou činěny nezbytné kroky k jeho nepřekročení. To je vzhledem k počtu nepředvídatelných změn, které jsou přirozenou součástí komplexní obnovy zařízení elektrárny, velmi dobrá zpráva. Během dvou let jich bylo asi tisíc. Akce tohoto typu s sebou přinášejí i pro investora mnoho praktických zkušeností z oblasti manažerského řízení. Pro zajištění řízení tuzemských projektů na straně investora byl zvolen typový projektový

Celkový pohled na Elektrárnu Tušimice II 04/2009

www.allforpower.cz

Obnova Tušimice II

„Harmonogram byl sestaven velmi ambiciózně, to uznáváme,“

15


Obnova Tušimice II

16

Můžete uvést technické zajímavosti nebo nasazení nějakých nových technologií, materiálů a zařízení v rámci rekonstrukce? Za zmínku jistě stojí provedení tzv. čistých kouřovodů. Touto zajímavostí je zaústění čistých kouřovodů z bloků č. 23 a 24 do chladící věže č. 3 a z bloků č. 21 22 do chladící věže č. 1. Kouřovody jsou zhotoveny z laminátu. Po dokončení II. etapy pak stávající komín elektrárny ztratí své opodstatnění a je možné jej odstranit, takže se Tušimice stanou první elektrárnou v Česku, která nebude mít komín. Další zajímavostí je instalace vzduchem chlazených generátorů, díky čemuž bude zrušeno vodíkové hospodářství. Technologie elektrárny bude monitorována, řízena a zabezpečena distribuovanými řídicími systémy. Půjde o hlavní výrobní blok a odsíření (systém Siemens SPPA T3000), nebloková zařízení (Metso Damatic XD) a rozvodny a rozvaděče (ŘS Power CC).

Technologická zařízení za kotelnou

tým, tento model využívá tzv. poolu specialistů, kteří jsou nominováni na projekty. Tento model má zajistit přenos best practice mezi projekty a zároveň udržet pracovníky, jejichž zkušenosti jsou a především budou velkou devizou pro připravované projekty, kde již nechceme připustit další opakování chyb. Prosím o konkrétní příklad. Ve spolupráci s generálním dodavatelem projektu, ŠKODA PRAHA Invest, jsme vytipovali oblasti, které je třeba precizovat. Velmi významnou oblastí je např. dokladování celé realizace díla, což v praxi znamená velké množství dokumentace, kde bez jednoznačně vydefinovaných procesů a odpovědností může dojít k nedorozuměním vrhajícím špatné světlo na všechnu odvedenou práci.

Pokud budou normy dále zpřísněny, budeme to řešit. S provozem elektrárny totiž počítáme do roku 2035. Zajímalo by mě, jak rozsáhlý tým řídíte a jaká je Vaše manažerská role na Tušimicích? Jde o cca 50 specialistů na investorskou činnost, kteří mají na starosti zejména dozor nad generálním dodavatelem projektu, společností ŠKODA PRAHA Invest, spolupracují na procesu změn projektu, komunikují s příslušnými orgány statní správy. Já mám především na starosti strategická rozhodnutí, změnová řízení, řeším kapacitu projektového týmu a personální obsazení tohoto týmu, řeším komunikaci směrem k orgánům společnosti ČEZ, a. s.

Jaké náklady, z celkové plánované výše 26 miliard korun, představují investice do odsíření a dalších ekologických zařízení? Nové odsíření je navrženo i s ohledem na očekávanou budoucí kvalitu spalovaného uhlí. Objem této investice činí cca 5 % celkových nákladů projektu. I ostatní navržené technologie respektují požadavky na maximální eliminaci dopadů na životní prostředí. Mimo oblast snižování emisí byla řešena i oblast hospodářství odpadních vod a vedlejších energetických produktů. Investice do ekologie činí cca 10 % celkové částky na celou obnovu Elektrárny Tušimice II. Na jak dlouho bude tušimická elektrárna plnit emisní limity? Emisní limity pro obnovenou elektrárnu vycházely z požadavků na emisní limity stanovené pro budoucí, zvláště velké zdroje znečišťování do roku 2016, což znamená SO2 200 mg/Nm3, NOx 200 mg/Nm3, CO2 250 mg/Nm3 a TZL 20 mg/Nm3. 04/2009

www.allforpower.cz

Strojovna Elektrárny Tušimice II

Na konferenci Jádro proti krizi v Brně (MSV) bylo velmi diskutovaným tématem to, zda a jak může ČEZ, a. s., v rámci svých investic „preferovat“ české dodavatele, alespoň v rámci investic na území Česka? Historicky vzato mají tuzemské firmy ty nejlepší předpoklady vrátit se mezi významné dodavatele energetických investičních celků. Taktéž velmi záleží, jakou optikou se na tuto problematiku budeme dívat. U velkých technologických celků typu kotel, turbína, odsíření je trh segmentován a počet dodavatelů je konečný. Mimo uvedené segmenty trhu je ale potenciál pro tuzemské firmy značný a byla by škoda tohoto potenciálu nevyužít. Pokud se podíváme na stávající projekty obnovy výrobních zdrojů Skupiny ČEZ, působí zde mix dodavatelů, kteří byli vybráni na základě soutěže. Jinými slovy, vždy nám jde o přijatelný poměr cena/výkon. (čes)


uvedl Ing. Otakar Tuček, ředitel Elektráren Tušimice a Prunéřov společnosti ČEZ, a. s. oddělili funkční a nefunkční část elektrárny. První tak v zimě nemrzla a ve druhé se mohlo i v tomto ročním období pracovat. Vše bylo samozřejmě náročné na koordinaci, ale zvládli jsme to. S přípravou provozního personálu jsme začali již v roce 2008. Půl roku je akorát čas, aby se všichni vyškolili a byli přezkoušení pro obsluhu nové technologie.

Ing. Otakar Tuček Nastoupil v roce 1967 po absolvování Střední průmyslové školy strojní v Mostě na elektrárnu v Počeradech, kde do roku 2000 postupně působil jako zámečník, topič, technik kotelny, vodohospodář, tepelný technik, vedoucí oddělení provozu ekonomie, vedoucí odboru provozu, náměstek pro výrobu a techniku. V roce 1987 absolvoval Vysokou školu strojní a textilní v Liberci. V letech 2000 až 2006 zastával pozici ředitele elektrárny Tušimice. Od roku 2006 do současnosti je ředitelem Elektráren Tušimice a Prunéřov.

Měl jste před zahájením tušimické komplexní obnovy obavu ze skloubení stávajícího provozu dvou bloků s retrofitem? Určitě, obavy jsem měl. Ovšem nyní, dva bloky se modernizují a zbytek elektrárny bezproblémově funguje. Různá provizoria a přeložky, které musely být realizovány kvůli oddělení obnovy od provozu, se tak plně osvědčily. Provoz dvou bloků a modernizace dalších dvou bloků nebyl v tomto směru ničím omezen. Jako příklad mohu uvézt rekonstrukci zauhlování. Jeden dopravní pás v zauhlovacích mostech jede a zásobuje bloky v provozu a druhý stojí. Na malém prostoru bylo zapotřebí zrealizovat řadu technických opatření, aby se tam všichni vešli a zároveň byla zajištěna i bezpečnost lidí. Přípravy na tento nestandardní stav byly asi rozsáhlé. Samozřejmě jsme pro to museli, ve spolupráci s generálním dodavatelem ŠKODA PRAHA Invest, připravit nejdříve podmínky – zrealizovat všechny přeložky a zvládnout přípravu především na zimu. Například jsme od sebe plechovou stěnou

Zřejmě náročnou fází komplexní obnovy je oživování technologií bloků 23 a 24. Jak se s tím vyrovnáváte? Musely se dokončit kabeláže a oživit jednotlivé technologické okruhy, což měly, pod vedením generálního dodavatele, na starosti elektrikářské firmy, které dodaly elektrozařízení a řídicí systémy. Opravdu šlo o náročnou fázi komplexní obnovy, neboť veškerá nová zařízení, včetně strojovny a kotlů, se musejí propojit tak, aby správně fungovala. Všechny funkce automatizovaného systému řízení technologického procesu (ASŘTP) jsou řízeny pro všechny bloky centrálně z jedné společné dozorny. Kde se nyní vlastně nachází dozorna? Provoz modernizovaných bloků je řízen z provozního velína. V průběhu II. etapy komplexní obnovy přestěhujeme dozornu do zcela nových prostor, řídicí systémy pod velínem již zůstanou na místě a s novým velínem budou propojeny optickými kabely. Pracovní náplň zaměstnanců ovlivní nové systémy řízení. Co vše budou systémy zahrnovat? Půjde o systémy řízení, monitorování, vyhodnocování technologického procesu výroby elektrické energie, odsíření a pomocných provozů, včetně přístrojového vybavení provozu, regulačních pohonů se servomotory, kabeláže

a kabelových tras. Mimo uvedené jsou do systému zařazeny i elektronická požární signalizace, kamerový systém pro sledování technologických procesů, přístupový systém do rozvoden, dozoren a místností s ASŘTP a systém řízení centrální vzduchotechniky. Po ukončení komplexní obnovy Elektrárny Tušimice II budou výrobní bloky provozovány s klouzavým (modifikovaným) tlakem páry. Najíždění bloku ze studeného, teplého a horkého stavu bude plně automatické. V rámci obnovy došlo i k instalaci zcela nových zařízení, uveďte prosím příklad. Zajímavým doplněním dřívějšího procesu jsou zcela nové distribuované řídicí systémy SPPA T3000, které budou řídit a monitorovat veškerou technologii výrobních bloků, včetně zařízení teplárenského, a rovněž technologii odsíření. Jaký bude regulační rozsah výrobních bloků? Regulační rozsah každého jednotlivého výrobního bloku bude bez stabilizace mezi 50 až 104 procenty nominálního výkonu. Blok bude splňovat požadavky na primární a sekundární regulaci podle Kodexu přenosové soustavy. Emisní limity budou dodrženy při takových změnách zatížení, které jsou rovněž v souladu s tímto kodexem. Regulace jsou navrženy tak, aby umožňovaly maximální možné výkonové změny při nepřekročení teplotního namáhání v nejkritičtější části technologického zařízení. Systém bude umožňovat snížit nebo zvýšit výkon o 5 % z nominálního výkonu během 30 sekund. Stejně tak přechod z jakéhokoliv výkonu na ostrovní provoz nebo vlastní spotřebu půjde v maximální době dvou hodin. (čes)

Regulační rozsah bloků bude bez stabilizace mezi 50 až 104 procenty nominálního výkonu. 04/2009

www.allforpower.cz

Obnova Tušimice II

Nový řídicí systém umožní snížit nebo zvýšit výkon o 5 % z nominálního výkonu během 30 sekund,“

17

Obnova Tušimice II

18


„Dosavadní zkušební provoz bloků 23 a 24 vykazuje očekávanou spolehlivost a bezpečnost,“ uvedl pro All for Power Ing. Jan Štancl, ředitel úseku Realizace ŠKODA PRAHA Invest s.r.o. (ŠPI), zodpovědný za proces uvádění nových bloků Elektrárny Tušimice II (ETU) do provozu. Ing. Jan Štancl Vystudoval FSi ČVUT Praha. V letech 1981 až 1993 působil ve firmě ŠKODA PRAHA jako projektant a vedoucí strojního oddělení projekce. Podílel se jako autorský dozor na uhelné elektrárně SOMA B 5,6 v Turecku. V letech 1994 až 2005 působil ve firmě EPS s.r.o. (MVV a.s.), kde pracoval na projektech úspor energie s garantovanými výsledky v modelu „Energy Performance Contracting“. Postupně působil jako zástupce ředitele pro realizaci projektů, například na modernizaci energetického hospodářství SETUZA a.s. Od roku 1998 byl aktivní v oboru teplárenství a jako vedoucí realizace stál za kombinovaným zdrojem tepelné a elektrické energie s využitím geotermálního tepla v Děčíně. V letech 2005 až 2007 pracuje ve firmě Škodaexport, a.s. Na starosti měl generální dodávky investičních celků v energetice. Jako projektový manažer řešil například výstavbu paroplynových elektráren Balloki a Muridke v Pákistánu. Od roku 2007 dodnes pracuje ve firmě ŠKODA PRAHA Invest s.r.o. jako ředitel úseku realizace. V jakém je nyní stádiu najíždění ETU? V současné době vrcholí najíždění bloků 23 a 24 a ocitáme se v rozhodující etapě tzv. komplexního vyzkoušení a komplexní zkoušky. To znamená, že ověřujeme, zda elektrárna splní podmínky dané jednak smluvním vztahem s naším zákazníkem a mimo to ještě podmínky stanovené přenosovou soustavou, čili společností ČEPS, a.s. Zkoušky hodláme dokončit do listopadu letošního roku, poté zahájit proces předávání investorovi a ukončit tak I. etapu díla. Současně intenzivně probíhá příprava na zahájení II. etapy, čili na obnovu bloků 21 a 22. Naším přáním je zahájit II. etapu, v závislosti na klimatických podmínkách, krajně do poloviny listopadu letošního roku. Co se v rámci komplexního vyzkoušení řeší? Prověřují se zejména dynamické vlastnosti bloků, trendy zvyšování a snižování výkonu, automatické záskoky zálohovaných technologií, chování bloků při odpojení od přenosové soustavy a podobně. Součástí těchto zkoušek je i seřizování regulačních obvodů na různých výkonových hladinách. Na ověření dynamických vlastností navazuje několikadenní stabilizovaný provoz. Následuje garanční měření, kterým se ověřují hlavní výkonové charakteristiky jako například výkon, celková účinnost, emise. Testy budou završeny certifikací ČEPS, která prokazuje, že elektrárna plní požadavky přenosové soustavy, a že tudíž může dodávat tzv. systémové služby. Jaká je úloha ŠKODA PRAHA Invest v rámci procesu najíždění? V rámci obnovy ETU II vystupujeme jako generální dodavatel. Disponujeme inženýrskými kapacitami a naše role tkví především ve vytváření koncepce celého projektu, řízení stavby, koordinaci dodavatelů, a to jak v průběhu výstavby, tak v etapě uvádění do provozu. Koordinujeme a kontrolujeme činnosti našich dodavatelů a jako 04/2009

www.allforpower.cz

zastřešující organizace pak neseme plnou odpovědnost za funkčnost celku. … A jaká je Vaše osobní pozice v rámci projektu? Jsem za generálního dodavatele zodpovědný za proces uvádění elektrárny do provozu. Mojí rolí je vytvářet a koordinovat tým, který ve spolupráci s najížděči dodavatelů jednotlivých technologických balíčků připravuje a realizuje činnosti spadající do oboru a etapy uvádění díla do provozu.

získat potřebné znalosti, dovednosti a návyky. Snažíme se samozřejmě lovit i v řadách čerstvých absolventů technických vysokých škol a vychovávat s přispěním ostřílených odborníků mladou krev.

Přibližte pracovní náplň tzv. najížděčů? Koordinace a kontrola, kontrola a koordinace…, to je náš denní chléb. Mimo jiné působíme jako svého druhu rozhraní mezi dodavatelem a provozním personálem budoucího provozovatele. Naší klíčovou rolí je uvézt celou elektrárnu co možná nejrychleji do standardního komerčního provozu odpovídajícímu podmínkám smluvního vztahu s investorem. Najížděči jednotlivých dodavatelů mají na starosti svoji dodávku, víc je obvykle nezajímá. Je právě na nás sladit činnosti všech účastníků procesu, vytvořit a kontrolovat nadřazený harmonogram činností, řešit – mnohdy ne jenom – kompetenční konflikty, stanovit priority. Jedním z nástrojů jsou například denní operativní schůzky pod naším vedením, při kterých se stanovují činnosti bezprostředně následující a v případě potřeby korigují plány v delším výhledu. Jaké jsou dosavadní výsledky provozu bloků? Dosavadní provoz bloků 23 a 24 vykazuje očekávanou spolehlivost a bezpečnost. Četnost a charakter problémů, které se dosud projevily a které se bezpochyby ještě vyskytnou, nijak nevybočuje ze standardu. Popište, prosím, základní kvalifikační předpoklady najížděčů. Nejlepším „inkubátorem“ dobrého najížděče je samotný provoz na elektrárnách. Kde jinde je možné

Kouřovody spalin


Obnova Tušimice II

Čím je práce s najížděči specifická? Práce najížděče je práce v provozu se vším, co k tomu patří – směny, dojíždění, pro někoho kočovný život. U správného najížděče očekáváte vysokou odbornou zdatnost, vysokou míru samostatnosti a zároveň sebekázně, dostatečnou razanci při jednání, schopnost rozhodovat, oni zase totéž očekávají od svého okolí. A to není vždy jednoduché. Stejně jako nový nadkritický blok v Ledvicích má jistě i tušimická dvojka svá specifika… Výstavba nového bloku v Ledvicích je zcela jistě unikátní záležitostí, vždyť stavíme nejmodernější elektrárenský blok ve střední Evropě. Zvláštnost tušimické dvojky vidím zejména v tom, že je pro nás po dlouhé době první velkou investiční akcí v energetice, že jde prakticky o novou elektrárnu zakomponovanou do původních budov a navíc, celá realizace probíhá v režimu dva bloky v provozu, dva bloky v rekonstrukci. Jaké zásadní změny byste doporučoval pro druhou etapu? Určitě budeme dílčím způsobem korigovat plán jednotlivých etap uvádění díla do provozu jak obsahově, tak časově. Ukazuje se, že původní představy o průběžných dobách byly příliš optimistické, některé testy nám chyběly, některé se

19

Nízkotlaký rotor

ukazují naopak jako zbytečné, i když takových není mnoho. Nevyhneme se ani úvaze na téma struktury dokumentace pro najíždění. Ovšem změnou nejzásadnější bude, jak pevně věřím, efektivní aplikace zkušeností z I. etapy, a to nejen

na projektu ETU II, ale i na dalších elektrárnách, které naše společnost realizuje či realizovat bude. Ing. Stanislav Cieslar, AF Power agency, a.s.

04/2009

www.allforpower.cz

Obnova Tušimice II

20


Rekonstrukce strojovny Elektrárny Tušimice II 4 × 200 MWe Po delší přestávce se Skupina ČEZ rozhodla k razantní obměně zařízení svých uhelných elektráren. V roce 2006 byl se ŠKODA POWER a.s. podepsán kontrakt nejdříve na „menší“ rekonstrukci bloku TG 4 s výkonem 110 MWe v Elektrárně Ledvice, ale první opravdu velká akce přišla v témže roce, a to podpisem kontraktů na kompletní rekonstrukci čtyř bloků Elektrárny Tušimice II. Hlavním důvodem pro rekonstrukci bylo zvýšení účinnosti spalování bloků a snížení ekologického zatížení, prodloužení životnosti o dalších cca 25 let, zvýšení provozní pružnosti bloků tak, aby odpovídaly současným požadavkům sítě a v neposlední řadě snížení nákladů na údržbu. Generální dodavatel projektu ŠKODA PRAHA Invest jako jednoho z klíčových dodavatelů vybral společnost ŠKODA POWER a.s., a to k dodávce rekonstrukce zařízení strojovny. Základní podmínkou zadavatele pro rekonstrukci strojovny byl požadavek na využití původního základu třítělesové turbíny ze sedmdesátých let. Tímto byl dán základní konstrukční požadavek na opakování třítělesového uspořádání. Nutno podotknout, že moderní 200MWe turbína by se dnes určitě konstruovala jako dvoutělesová, a to s kombinovaným vysokotlakým a středotlakým dílem v jednom tělese a dvouproudým nízkotlakým tělesem. Zákazník dále požadoval zachovat původní koncepci strojovny včetně počtu regeneračních ohříváků a použití turbonapáječky ve stejné podobě, jako byla původní koncepce. Parametry vstupní páry se ale výrazně liší od původních. Dříve tzv. standardní „dvoustovkové“ parametry páry (tlak 165 barů a teplota 535 °C pro ostrou páru a 535 °C pro přehřátou páru) byly změněny na tlak 175 barů a teplotu 570 °C, respektive pro přihřátou páru 575 °C. Důvod pro použití zvýšených parametrů páry byl jednoznačný – zvýšení tepelné účinnosti parovodního cyklu z původních 42 % na 46 %. Zvýšené vstupní parametry páry znamenají pro konstrukci turbíny zvětšení entalpických (regeneračních) spádů na vysokotlaký a středotlaký díl. Nový vysokotlaký díl turbíny je proto navržen s 15 rovnotlakými stupni na rozdíl od původního řešení s 11 turbinovými stupni. Konstrukce je navržena s vnitřním tělesem přes celou průtočnou část. Obracení proudu, které bylo moderní v sedmdesátých letech, je samozřejmě vypuštěno. Přes veškeré snažení našich konstruktérů se ložisková vzdálenost oproti původní koncepci prodloužila o cca 630 mm. Lopatkování je moderní tzv. 3D koncepce včetně použití meridiálního (severojižního) tvarování rozváděcích lopatek na prvním stupni. Zásadní změna je provedena na ucpávkách. Pro nadbandážové ucpávky jsou použity vždy dva ucpávkové břity přímo vycházející z integrované bandáže oběžných lopatek. Ve statoru jsou proti těmto břitům upevněny speciální pásky ve tvaru včelích voštin. Díky tomuto tvaru vytváří spolu s rotujcími břity na bandáži lopatky provozně bezpečný konstrukční prvek. V případě kontaktu břitu s tímto voštinovým páskem se břit zařízne, ale nedojde k žádnému ovlivnění provozu ať už z pohledu dynamického chování rotoru, tak i z hlediska funkce nadbandážové ucpávky. Případný zářez ve voštině nijak nezvětšuje průtočné množství páry procházející touto ucpávkou, a tedy ztrátu. Montážní vůle se pohybuje řádově okolo 0,4 mm, za provozu se pak nastaví na hodnotu 04/2009

www.allforpower.cz

jen asi 0,25 mm. Pro vnější ucpávky jsou použity kroužky s tzv. abradeble materiálem, tedy materiálem, který umožňuje bez ohrožení spolehlivosti provozu použít vůle v labyrintech jen cca 0,3 mm. Termodynamická účinnost vysokotlakého (VT) dílu se těmito změnami zvýšila z původních 81,2 na 87,5 %.

Nová konstrukce VT dílu Nový středotlaký díl je navržen jako jednoproudý s využitím moderního 3D lopatkování a opět pro první středotlaký (ST) stupeň je použito meridiálního tvarování kanálu rozváděcího lopatky. Středotlaký díl je tvořen 15 rovnotlakými stupni na rozdíl od původní koncepce s 12 stupni.

Pro ucpávku mezi rotorem a vnitřním tělesem vysokotlakého dílu (únik touto ucpávkou podstatně ovlivňuje účinnost dílu) byla použita koncepce ucpávky s břity v rotoru. Proti těmto břitům jsou v tělese upevněny labyrintové kroužky, na jejichž povrch byl nanesen speciální materiál (abradeble material), který při případném dotyku s rotorovým břitem umožní jeho zaříznutí do povrchu kroužku bez jakýchkoli vlivů na dynamické chování rotoru. Nadbandážové voštinové těsnění

Nová konstrukce VT dílu

Původní konstrukce VT dílu


21

Obnova Tušimice II

Původní konstrukce ST dílu

Meridiální tvarování kanálu rozváděcí lopatky

To mělo zase za následek prodloužení ložiskové vzdálenosti oproti původní konstrukci o 450 mm. Ucpávky využívají stejné technologie jako u vysokotlakého dílu. Porovnáme-li termodynamické účinnosti, tak nový středotlaký díl je navržen s účinností 93,9 % oproti starému řešení s 87,5 %. Rozměry původního základu limitovaly použití optimální konstrukce nízkotlakého dílu turbíny. Z tohoto pohledu by konstrukce vyžadovala použití větší výstupní plochy – lepší řešení z pohledu posledního stupně a výstupní ztráty. Optimální poslední stupeň však nebylo možno vtěsnat na původní základ. Nezbylo než přistoupit ke kompromisu. Nízkotlaký (NT) díl je navržen s dynamicky a účinně osvědčenou robustní poslední lopatkou, interně označovanou jako modul 4. Referenčně se osvědčila např. v projektech rekonstrukce NT dílů jaderných elektráren Dukovany nebo Jaslovské Bohunice, dále v turbínách 500 MWe pro čínské Shen Tou, v teplárně Katovice u turbíny 120 MWe nebo u turbíny pro kombinovaný cyklus v maďarském Dunamenti. NT rotor oproti původní koncepci je proveden jako celokovaný (z jednonoho kusu) bez osového vrtání. Původní koncepce rotoru byla tzv. skládaná, tedy s disky natahovanými za tepla. Originální generátory ŠKODA 200 MWe chlazené vodíkem byly kompletně nahrazeny novými generátory Siemens se vzduchovým chlazením. Původně zamýšlená a celkem triviální úprava horní základové desky turbíny z důvodu větších ložiskových vzdáleností VT a ST dílu, tedy posunutí dvou příčníků, se po získání detailních podkladů od původního základu stala poměrně složitým problémem. Původní základ je koncipován jako kombinace betonové horní základové desky a ocelových sloupů. Předpokládané posunutí příčníků pod předním ložiskovým stojanem

Nová konstrukce ST dílu

Původní NT díl 04/2009

www.allforpower.cz


Obnova Tušimice II

22

Zbytek původního základu před napojením na novou část

Nový NT díl

a ložiskovým stojanem mezi VT a ST dílem nebylo možno spolehlivě spojit se stávající částí, protože napojení vcházela do prostoru ocelových svorníků spojujících horní desku s ocelovými sloupy. Dále bylo potřeba v rámci detailního návrhu provést kontrolu dotvarování nových částí horní desky po zatížení. Původní návrh dával neuspokojivé výsledky. Podle těchto výsledků by bylo s největší pravděpodobností nutné provést nové přerovnání rotorů turbíny ve spojkách přibližně po dvou letech provozu. Také tento fakt vedl k rozhodnutí, že se musela oproti původnímu záměru změnit celá třetina základové desky. Současné poznatky z provozu ukazují, že toto rozhodnutí bylo správné, dynamické chování základu je bezchybné. Zvláštní kapitolu rekonstrukce tvořila modernizace napájení kotle. Rekonstrukce se skládala z dodávky nové turbíny o výkonu 6,4 MWe pracující v rozsahu otáček 3 000 až 4 906 1/min. Tato turbína byla umístěna do původních stojanů a spojena s původním napájecím a podávacím

čerpadlem, které prošlo pouze generální opravou. Stejně tak pro ovládání regulačních a rychlozávěrných ventilů byly využity hydraulické servomotory dodané v rámci úpravy regulace původní napáječky před několika málo lety. Pro kondenzátory se využily stávající pláště, do kterých byly zasunuty nové trubkové moduly. Kompletně jsme vyměnili všechny regenerační ohříváky, ať už se jednalo o nízkotlaké, nebo vysokotlaké. Pro zvýšení tepelné účinnosti byl do cyklu doplněn na nejvyšší teplotě napájecí vody tzv. srážeč přehřátí. Vertikální koncepce ohříváků zůstala zachována, stejně tak jejich umístění ve strojovně. Vyměnily se veškeré armatury a potrubí jak v parních systémech, tak v kondenzátní části, v části napájecí vody, chladící vody, mazacího oleje, odvodnění, ucpávkové páry atd. Pro představu, pro jednu strojovnu to představovalo přes 500 kusů armatur a více než 200 tun potrubí. V rámci rekonstrukce bloků byly kompletně vyměněny řídicí systémy. Jako tzv. nadřazený

systém (DCS) zvolil investor systém SPPA 3000 od firmy Siemens. ŠKODA POWER dodávala modul řízení a ochran turbinového ostrova (TCS/TPS). Redundantní mikroprocesorový systém Simatic S 7 400 zajišťuje kompletní řízení vlastní 200MWe turbíny. Jako monitorovací systém posuvů a chvění jsme využili osvědčený MMS 6000 od firmy EPRO Trutnov s.r.o. Simplexní, tedy jednoduchý řídicí systém Siemens, byl použit pro regulaci malé turbínky pro pohon napájecího čerpadla. Standardní silovou částí pohonu regulačních prvků na turbíně je vysokotlaká hydraulika pracující s tlakem 16 MPa. Závěr Lze konstatovat, že první etapa rekonstrukce strojoven u bloků 23 a 24 Elektrárny Tušimice II je po technické stránce úspěšná a bude završena garančními zkouškami, které oficiálně potvrdí parametry dané kontraktem a požadované zákazníkem. Jedná se jako vždy o výkonnostní parametry – dosažení výkonu 200 MWe za daných podmínek, splnění požadavku na dodávku tepla ve výši 80 tepelných MWe, potvrzení požadované účinnosti, resp. měření spotřeby tepla.

Ing. Jiří Fiala, vedoucí Projekce, ŠKODA POWER a.s., Plzeň

Reconstruction of the engine room of the Power Plant Tušimice II 4 × 200 MWe After a longer break, the Group ČEZ decided for a radical change of facilities for the coal power plants. In 2006, the contract was signed with ŠKODA POWER a.s. first for a „smaller“ reconstruction of unit TG 4 with power of 110 MWe in the Power Plant Ledvice, but the first really big event came this year when the contract was signed for complete reconstruction of four units of the Power Plant Tušimice II. The main reason for reconstruction was increased efficiency of unit combustion and decrease in ecological burden, extension of lifetime by additional 25 years, increasing operational flexibility of units in order to comply with recent requirements of the network, and last but not least, decrease in costs for maintenance. The main contractor of the project ŠKODA PRAHA Invest as one of the key contractors was chosen by the company ŠKODA POWER a.s., for the supply of reconstruction of the machine room facility.

Реконструкция машинного отделения электростанции Тушимице- II 4 × 200 MВт После длительной остановки группа «ČEZ» приняла решение существенно обновить оборудование своих угольных электростанций. В 2006 году был подписан контракт АО «ŠKODA POWER» на „небольшую“ реконструкцию блока TG 4 мощностью 110 MВт на электростанции Ледвице. Однако первая действительно крупная реконструкция была осуществлена в этом же году пщсле подписания контракта по комплексной реконструкции четырех блоков электростанции Тушимице-II. Главной причиной реконструкции было повышение КПД сжигания блока и снижение нагрузки на окружающую среду, продление срока службы еще примерно на 25 лет, повышение эксплуатационной гибкости блока в соответствии с требованиями сети и, не в последнюю очередь, снижение расходов на техническое обслуживание. Генеральный поставщик проекта „ŠKODA PRAHA Invest“ выбрал в качестве одного из ключевых субпоставщиков компанию АО „ŠKODA POWER“ для проведения реконструкции оборудования машинного отделения.

04/2009

www.allforpower.cz

G - Team a.s. Šeříková 580, 334 41 Dobřany, ČR

www.g-team.cz

Turbína TR Hi 150 – točivá redukce

Nabízíme: I

Parní turbíny

I

Montáže turbín a technologií

I

Bypass stanice

I

Regulační ventily

I

Armatury a chladiče páry

I

3D projekty

I

Dodávky potrubních systémů

Obnova Tušimice II

24


Nové kotle pro méně kvalitní uhlí V současné době realizuje společnost VÍTKOVICE POWER ENGINEERING a.s. rozsahem a nároky významnou zakázku (dodávky nových kotlů), která souvisí s modernizací elektráren v Tušimicích a Prunéřově. Jde o tzv. metodu retrofitu, kdy se staví zcela nové zařízení na místě stávajícího. Konkrétně se jedná o čtyři bloky o výkonu 200 MWe v Elektrárně Tušimice II (KO ETU II). V těchto dnech končí I. etapa, kdy realizační firma generálnímu dodavateli ŠKODA PRAHA Invest s.r.o. předává (po komplexních zkouškách) první dva kotle. Po počátečních problémech s uváděním do provozu se nyní (v reálném provozu) ukazuje, že parametry kotlů jsou na požadované úrovni, včetně dodržení velmi přísných emisních limitů. Pozitivní je fakt, že obnova výrobních zdrojů Skupiny ČEZ bude mít jednotnou koncepci a budou opakovaně využity klíčové projektové prvky. Projekt retrofitu KO ETU II představuje obnovu čtyt parních generátorů a jejich příslušenství, vyrábějících páru pro nové turbogenerátory stávajícího výkonu 200 MWe, ale pracujících s vyššími parními parametry a zlepšenou účinností. Životnost nových parních generátorů je 25 let s uvažováním generální opravy v polovině životnosti. Návrh kotlů zohlednil zhoršující se vlastnosti paliva – severočeského uhlí a přitom plní náročnější požadavky na množství produkovaných emisí. Obnovou kotlů dochází i k odstranění provozních obtíží, kterými je zejména struskování ve spalovací komoře. Nové kotle využívají stávající nosné ocelové konstrukce, jakož i plošiny budovy kotelny.

Celý kotel byl zavěšen na úrovni +57,5 m do ocelového roštu, uloženého na nosnících kotelny, a dilatoval dolů směrem k základům. Pro informaci rovněž uvádíme i vybrané technické parametry kotle, a to: jmenovitý parní výkon kotle 660 t/h, jmenovitý tlak přehřáté páry 17,46 MPa, jmenovitá teplota přehřáté páry 540 °C, jmenovitá teplota přihřáté páry 540 °C, účinnost kotle při jmenovitém výkonu 86,5 %. Provoz kotle byl rovněž spojen i s celou řadou potíží, a to zejména struskování ve spalovací komoře, nedohřev přihřáté páry při nízkých výkonových hladinách kotle, vyšší teploty odchozích spalin, vysoký obsah kyslíku ve spalinách apod.

Zpracovatelé projektu retrofitu průtlačných kotlů pro ETU II část příprava paliva a optimalizace spalovacího procesu MORE, s.r.o. část návrh tlakového celku kotle a jeho optimalizace IVITAS, a.s.

Požadavky na navrhované řešení V průběhu provozování kotlů docházelo k mnoha rekonstrukcím, které řešily změnu legislativy týkající se emisních limitů, ale i některé negativní vlastnosti dodaných kotlů. V zadání pro obnovu kotlů se tak zcela logicky objevily požadavky, které mají potlačit tyto nepříznivé provozní vlastnosti a naopak zachovat ty, s kterými byl provozovatel zařízení spokojen. Základním požadavkem na nově dodané kotle se staly požadavky na splnění emisních limitů, které po roce 2016 vstupují v platnost, a to zejména emisní limity NOx, CO. Kvalita spalovacího procesu přímo ovlivňuje výši produkovaných emisí NOx, CO a nepřímo CO2. Hodnoty emisí jsou tyto: NOx max. 200 mg/Nm3 CO max. 250 mg/Nm3 Požadavky na dodržení emisních limitů jsou vztaženy na celý rozsah zadaného paliva (tj. v rozmezí výhřevnosti 8,5 až 11 MJ/kg) a na celý regulační rozsah kotle. Emisní limity musejí být dorženy v dlouhodobém provozu a při různém stupni opotřebení dílčích zařízení v rozsahu jejich životnosti. Dále uvádíme i vybrané výkonové parametry kotle, které musel návrh kotle zohledňovat.

Popis kotle před retrofitem Kotel PG 660 byl řešen jako průtlačný, dvoutahový, s granulačním ohništěm a přímým foukáním uhelného prášku, s přehříváky a přihříváky páry. Tlakový systém kotle se skládal z napájecí hlavy, napájecího potrubí, vstřikovacího potrubí, ohříváku vody, výparníku, separátorů, najížděcích nádob a soustavy přehříváků s pojišťovacími ventily na výstupu. Výparník byl jednozávitový typu Benzon, přičemž poprvé u tohoto typu kotle byly použity celosvařované membránové stěny. Dále zahrnoval tlakový systém přihříváků, provedený ve tvaru dvoustupňového svazku, včetně pojišťovacích ventilů na výstupu. K přípravě prášku bylo symetricky instalováno šest ventilátorových mlýnů s proudovými hořáky zaústěnými v rozích a bočních stěnách spalovací komory. Pro zapalování a stabilizaci byly určeny čtyři plynové hořáky na zemní plyn, umístěné po dvou na přední a zadní stěně spalovací komory. Dopravu spalovacího vzduchu zajišťovaly dva axiální rovnotlaké vzduchové ventilátory s regulací natáčením rozváděcích regulačních lopatek, umístěné uvnitř kotelny. Na kotli byly rovněž instalovány dva rotační regenerační ohříváky vzduchu typu Ljungström. Pro dopravu spalin a překonání tlakových ztrát spalinového traktu sloužily dva axiální kouřové ventilátory s meridiálním urychlením, umístěné vně kotelny za elektroodlučovačem. Kotel byl vybaven šnekovými vyhrnovači strusky. Doprava strusky byla provedena jako hydraulická. 04/2009

www.allforpower.cz

Jsou to zejména tyto parametry: maximální kontinuální výkon kotle (BMCR) 575 t/h, jmenovitý výkon kotle (Pjm) 546,9 t/h, účinnost kotle při jmenovitém výkonu kotle 90,5 %, teplota přehřáté páry 575 °C, teplota přihřáté páry 580 °C, tlak přehřáté páry při jmenovitém výkonu kotle 18,1 MPa, tlak přehřáté páry při maximálním kontinuálním výkonu kotle 19,1 MPa. V zadání technického řešení kotlů se rovněž

vyskytly požadavky na zamezení struskování stěn ohniště, které doposud při spalování stávajícího hnědého uhlí činilo značné provozní problémy. Návrh spalovací komory Při návrhu tvaru spalovací komory pro severočeská hnědá uhlí byla zohledněna následující kritéria: konstrukce spalovací komory a systém spalování musejí zajistit splnění emisního limitu NOx (pod 200 mg/m3) a CO (pod 250 mg/m3), konstrukce spalovací komory musejí zohlednit celý systém spalování uhelného prášku s dopady na nebezpečí struskování stěn výparníku, navržené rozměry spalovací komory musejí umožnit snížení průřezového a objemového tepelného zatížení spalovací komory a zároveň musí být brán ohled na dispoziční omezení stávající ocelové konstrukce. Způsob vinutí a dimenzování trubek výparníku spalovací komory musel zabezpečit, že: tepelné zatížení trubek výparníku bude rovnoměrné, max. rozdíl v teplotě mezi nejteplejší a nejchladnější trubkou nepřesáhne 25 °C, avšak rozdíl teplot sousedních trubek bude minimalizován, navržený počet a dimenze paralelních trubek vyhoví požadavkům na tlakovou ztrátu kotle při jeho jmenovitém výkonu (celková tlaková ztráta vysokotlaké “(VT)“ části kotle nesmí přesáhnout 4 MPa). Modelování spalování ve spalovací komoře Při návrhu tvaru spalovací komory byl použit nepravidelný osmiboký půdorys spalovací komory se šesti skupinami hořáků umístěnými ve středu stěn. V horní části přechází osmiboká komora do mírně obdélníkového tvaru. Pro systém spalování byla použita ověřená kombinace vířivého a proudového hořáku se sníženou produkcí NOx vycházející z konstrukce hořáku použitého v Elektrárně Prunéřov I. Pro jeden mlýnský okruh jsou dva nad sebou umístěné vířivé hořáky, nad kterými je umístěn hořák proudový. Pro zajištění dostatečné redukce emisí NOx byl použit postupný přívod vzduchu po výšce spalovací komory. Základní ověřování návrhu bylo provedeno prostřednictvím pásmového výpočtu spalovací komory, na kterém se ověřovaly základní údaje přebytku vzduchu v jednotlivých patrech dohořívacího vzduchu a teplotní úrovně po výšce spalovací komory. Dále na něm byla ověřována vhodná výška umístění jednotlivých pater dohořívacího vzduchu, aby byla zaručena dostatečná doba pobytu plamene v jednotlivých spalovacích zónách potřebná pro redukci emisí NOx. Charakter


Rychlostní pole

Pohled na práškový viřívý hořák s integrovaným plynovým hořákem

proudění ve spalovací komoře byl ověřován v programu Fluent pracovníky firmy MORE, s.r.o., která je rovněž garantem spalovacího procesu. Tepelný výpočet kotle Nezávisle na pásmovém výpočtu spalovací komory se podle ruské metodiky výpočtu zpracoval tepelný výpočet ohniště a vlastního kotle. Metodika výpočtu je založena na použití teorie podobnosti v tepelných procesech ve spalovací komoře. Vzorce pro výpočet zahrnují závislosti poměrné teploty spalin na výstupu ze spalovací komory s Boltzmannovým číslem, stupněm černosti spalovací komory a součinitelem M, který charakterizuje průběh teploty spalin po výšce spalovací komory, a to poměrnou výšku spalovací komory, ve které se nachází maximální hodnota teploty plamene. Model tepelného výpočtu kotle nám umožnil navrhnout a ověřit všechny

teplosměnné plochy v kotli tak, aby kotel splňoval požadavky na něj kladené. Zejména se jedná o dodržení teploty přehřáté páry v celém regulačním rozsahu kotle (tj. 50 % Pjm až BMCR) a teploty přihřáté páry v regulačním rozsahu 80 % Pjm až BMCR. Základní koncepce navrženého kotle Kotel PG 575 je řešen jako průtlačný, dvoutahový, s granulačním ohništěm a přímým foukáním uhelného prášku do hořákových sekcí, s přehříváky a přihříváky páry. K přípravě prášku je symetricky instalováno 6 ventilátorových mlýnů s práškovými hořáky zaústěnými ve zkosených rozích a bočních stěnách spalovací komory kotle. Použité ventilátorové mlýny zajišťující spolehlivě provoz kotle na všech výkonových hladinách v regulačním rozsahu 50 až 105 % jmenovitého

04/2009

www.allforpower.cz

Obnova Tušimice II

Teplotní pole

výkonu, a to při spalování paliva o výhřevnosti 8,5 – 11 MJ/kg. Jmenovitý výkon kotle je zajištěn provozem pěti mlýnů. Otáčkami pohonu mlýna regulovanými hydrodynamickou spojkou je řízen ventilační účinek mlýna v závislosti na jeho výkonu. Zároveň změnou otáček jsou regulovány i dynamické změny výkonu mlecího okruhu při změnách výkonu výrobního bloku. Tepelná bilance sušení paliva vyhovuje provoznímu rozmezí teplot a obsahu O2 v primární směsi za třídičem na požadované úrovni resp. pod hodnotou 12 % O2. Je regulována ofuky sušek směsí vzduchu s odpovídajícím podílem recirkulovaných spalin a regulováním množství temperovacího horkého vzduchu do mlýna, a to dle výkonu mlýna. Vstup surového paliva v požadovaném množství do mlýna je zajištěn podavači paliva. Vzhledem k rozdílnosti dopravních tras paliva k jednotlivým mlýnským okruhům jsou podavače paliva rozděleny dle konstrukčního provedení do dvou skupin. První skupinu, která je charakterizována krátkou dopravní trasou, tvoří řetězové podavače. Druhá skupina, tedy zbývající podavače paliva, je v důsledku delší dopravní vzdálenosti a rizikového provozu při výskytu lepivého paliva řešena jako kombinovaná. Jejich kombinace spočívá ve využití krátkých řetězových podavačů instalovaných pod zásobníky paliva a delších pásových podavačů. Pro odstranění uhelného prachu na dně pásového dopravníku je tento doplněn o řetězový vynašeč. Požadovaný výkonový rozsah podavačů paliva je realizován změnou otáček pohonu frekvenčním měničem. Dopravované palivo vstupuje přes svodku do kanálu horkých spalin nasávaných ventilátorovým mlýnem z prostoru spalovací komory kotle. Z bezpečnostních důvodů jsou ve svodkách paliva umístěny rychlozávěrné klapky. Práškové hořáky jsou po výšce rozděleny celkem do tří sekcí. První a druhou sekci tvoří vířivé hořáky. K zajištění pásmového spalování uhelného prášku na hořácích je vnitřní částí přiváděn zavířený jádrový spalovací vzduch a vnější částí zavířený sekundární spalovací vzduch. V dolních vířivých hořácích jsou navíc zabudovány zapalovací resp. stabilizační hořáky na zemní plyn o jmenovitém výkonu 12 MWt. Třetí sekcí je proudový hořák, s regulovatelným činným výstupním průřezem sekundárního vzduchu klapkami ke zvýšení výstupních rychlostí primární směsi, resp. vzduchu při nižších průtocích. Požadované rozdělení uhelného prášku mezi vířivými hořáky zajišťují ručně stavitelné vestavby zabudované ve výstupním práškovodu za třídičem. K přerozdělení primární směsi do horního proudového hořáku a vířivých hořáků slouží regulační klapka zabudovaná do výstupního práškovodu za třídičem. Hořáky jsou nasměrovány tangenciálně k pomyslné kružnici. To zaručuje lepší objemové využití spalovacího prostoru kotle, eliminování tvorby nánosů na stěnách výparníku.

25


Obnova Tušimice II

26

Vizualizace kotle

Celý systém spalování byl vyvinut společností MORE, s.r.o. a využívá podstechiometrického spalování s dohořívacími vzduchy umístěnými po výšce spalovací komory nad třemi sekcemi práškových hořáků. Kotel je na kótě +57,5 m zavěšen do ocelového roštu, uloženého na nosnících kotelny. Důraz je kladen na zavěšení a vedení kotle, které je řešeno tak, aby byly eliminovány koncentrace napětí. Spalovací komora dilatuje směrem dolů, zadní tah je oddělen od spalovací komory souvislou textilní dilatací a opět zavěšen na nosném roštu kotle. Zadní tah tak může volně dilatovat svisle dolů a vodorovně, aniž by v mezitahu vznikala přídavná namáhání, která vedou k poruchám tlakového celku kotle. Pro dopravu spalovacího vzduchu slouží u každého kotle jeden vzduchový axiální ventilátor umístěný vně kotelny. Sací potrubí vzduchu je řešeno tak, aby v letním období byl nasáván vzduch z kotelny a v zimním období vzduch z venku. Vzduch je na výtlaku axiálního ventilátoru veden přes parní ohřívák vzduchu (POV) do regenerativního ohříváku vzduchu typu Ljungström (LJ), ve kterém je realizován předehřev vzduchu na požadovanou teplotu. K předehřevu vzduchu před vstupem do ohříváku je využito recirkulace horkého 04/2009

www.allforpower.cz

vzduchu vystupujícího z LJ zavedeného do sání vzduchového ventilátoru. Ve spalinovém kanálu za ohřívákem vody jsou odebírány spaliny o teplotě cca 320 °C, které jsou zavedeny do výsypky ohniště k její fluidizaci a do ofuku sušek mlýnských okruhů k zamezení tvorby struskových nálepů.

Recirkulované spaliny jsou odebírány a dopravovány za pomocí radiálního recirkulačního ventilátoru RVM 2500. Před vstupem do ventilátoru jsou recirkulované spaliny zbaveny části popílku vhodným řešením odběru ze spalinového kanálu. Spaliny zavedené do výsypky kotle částečně nahrazují úlohu dohořívacího roštu, avšak bez

Koncentrační pole popílku v nasávacím kanále (matematický model v systému Fluent)


Regulace teploty přihřáté páry Při návrhu ST traktu kotle byl zohledněn požadavek na minimalizování tlakové ztráty této části. Ohřev přihřáté páry je zajišťován ve třech stupních. Vratná pára z turbíny je nejprve ohřívána ostrou párou ve výměníku typu biflux a následně spalinami ve dvoustupňovém mezipřihříváku MP I a MP II. Na vstupu vratné páry do bifluxu a před mezipřihřívákem MP I jsou vřazeny trojcestné regulační ventily, které umožňují měnit poměr množství páry procházející výměníkem (bifluxem resp. mezipřihřívákem MP I) a jeho ochozem. Mezi oba stupně mezipřihříváku MP I a MP II je za smíšením páry z MP I a jeho ochozu vřazen zdvojený 5. vstřik. Výsledky odloučení popílku v kolenové části nasávacího potrubí recirkulovaných spalin 0,2 mm 0,09 mm 0,04 mm

instalace mechanického zařízení, a pozitivně ovlivňují přerozdělení částic popele mezi úlet a strusku. Zároveň přispívají ke snížení hodnoty nedopalu ve strusce a citelného tepla. Na výstupu spalin z LJ je zabudována výsypka sloužící k odloučení zbytkových hrubých částic popílku. Kanál spalin se za regenerativním rotačním ohřívákem vzduchu (LJ) rozděluje do dvou paralelních větví vedených do dvou paralelních bloků třísekcových elektrických odlučovačů (EO). Ve spalinovodech jsou zabudovány usměrňovací vestavby pro lepší a rovnoměrné využití teplosměnné plochy LJ a výšky odlučovacích sekcí EO. Spaliny zbavené odloučeného popílku se vhánějí jedním kouřovým ventilátorem do dvojblokové odsiřovací jednotky k absorpci oxidu siřičitého. Odsíření nebude provozováno s nevyčištěnými spalinami od tuhých znečišťujících látek (TZL). Za EO jsou kouřovody mezi dvěma sousedními bloky (C+D, A+B) propojeny. V místě propojení spalin dvou kotlů, zbavených tuhých částic, jsou instalovány v každém kouřovodu uzavírající klapky těsněné horkým vzduchem, jenž zamezuje průtoku spalin do kouřovodu odstaveného kotle. Odsířené spaliny jsou dále vedeny do chladících věží. Kouřový ventilátor překonává tlakový odpor kotle a rovněž tlakový odpor kouřovodů, EO a odsiření až po výstup do chladících věží. Tlakový systém kotle Jednotlivé teplosměnné plochy tlakového celku byly navrženy a řazeny tak, aby respektovaly následující požadavky: dodržení teploty přehřáté páry v celém regulačním rozsahu kotle, dodržení teploty přihřáté páry minimálně od výkonové hladiny 80 % Pjm až BMCR, tlaková ztráta vysokotlaké části kotle nesmí překročit hodnotu 4 MPa při jmenovitém výkonu kotle, tlaková ztráta středotlaké části kotle nesmí překročit hodnotu 0,21 MPa při jmenovitém výkonu kotle,

nulové množství vstřikované vody do středotlaké (ST) části tlakového celku kotle. Zároveň však návrh uspořádání jednotlivých teplosměnných ploch zohledňoval požadavek na dosažení poměrně vysoké účinnosti kotle při jmenovitém výkonu kotle. Už na začátku projekčních prací bylo tedy zřejmé, že teplota spalin za ohřívákem vzduchu při jmenovitém výkonu kotle musí být snížena až k hranici 150 °C (tzn. pokles teploty odchozích spalin má přiznivý dopad na hodnotu komínové ztráty kotle resp. účinnosti kotle), ale současně musí být zaručeno, že teplota odchozích spalin nebude nižší než teplota rosného bodu, a to v celém regulačním rozsahu kotle. Skladba tlakového systému kotle Tlakový systém kotle se skládá z napájecí hlavy, napájecího potrubí, vstřikovacího potrubí, ohřívaku vody, výparníku, separátorů, najížděcích nádob a soustavy přehříváků a přihřiváků.

V kotli jsou dvě identické větve přihřáté páry LS levá a PS pravá strana kotle. V každé větvi jsou pro regulaci teploty přihřáté páry čtyři akční členy: TCRV bifluxu LS (PS) umožňující změnou průtoku páry přes biflux a jeho ochoz řídit stupeň přihřátí páry v bifluxu, TCRV přihříváku MP I LS (PS) umožňující změnou průtoku páry přes MP I a jeho ochoz řídit stupeň přihřátí páry na prvním stupni přihříváku MP I, RV 5.A1(2)a vstřiku, RV 5.A1(2)b vstřiku pro regulaci teploty přihřáté páry na výstupu z kotle. K minimalizováni množství potřebné vstřikové vody je pro regulaci teploty přihřáté páry navržena struktura vícestupňové kaskádové regulace - nejprve se teplota přihřáté páry reguluje trojcestným regulačním ventilem (RV) obtokem bifluxu dále pak trojcestným RV obtokem prvního dílu přihříváku MP I a vstřiková regulace vstoupí do činnosti až když zadanou teplotu nestačí uregulovat biflux a ochoz prvního dílu přihříváku. Za normálního provozu bloku je trojcestný RV před přihřívákem MP I využit pro omezovací regulaci teploty za prvním dílem přihříváku MP I před smíšením. Nové prvky tlakového celku kotle Pro zvýšení regulačního rozsahu kotle s dodržením teploty přihřáté páry je na obnovovaných kotlích instalován biflux. Biflux je konstruován jako

Ekonomizér

Regulace teploty přehřáté páry Teplota přehřáté páry je regulována vstřikováním napájecí vody odebírané před nebo za napájecím ventilem do převáděcího potrubí mezi bifluxem a šoty I (vstřik I), do převáděcího potrubí mezi šoty I a šoty II (vstřik II), a dále pak do převáděcího potrubí mezi šoty II a výstupním

Biflux 04/2009

www.allforpower.cz

Obnova Tušimice II

přehřívákem (vstřik III). I. a II. vstřik plní především funkci ochrany materiálu šotů proti překročení přípustné teploty, III. vstřik navíc udržuje teplotu páry na výstupu z kotle na žádané hodnotě.

27

Obnova Tušimice II

28


vyregulování rozdílu mezi množstvím vyrobené a potřebné páry převzetí funkce regulace tlaku páry pro případy, kdy jsou v poruše regulace turbiny nebo regulace spalování. Současně se ochraňuje kotel před nepřípustným tlakovým gradientem. v průběhu najíždění kotle přizpůsobení parametrů ostré páry přípustným parametrům páry pro vstup do výhřevných ploch přihříváků v kotli kontrolu množství ostré páry protékající kotlem za účelem chlazení výstupního přehříváku v provozu s klouzavým tlakem

protiproudý výměník trubka v trubce, který se skládá ze dvou částí, a to: VT část a ST část. Jedná se o teplosměnnou plochu, ve které vysokotlaká pára předává část své tepelné energie páře středotlaké. Biflux je tedy jediná teplosměnná plocha tlakového celku kotle, která není osálaná spalinami. Přínos bifluxu: výrazně se podílí na zvýšení regulačního rozsahu kotle s dodržením teploty přihřáté páry (zvýšení účinnosti bloku), snižuje množství vstřiků do ST i VT páry. Vysokotlaká přepouštěcí stanice (VTPS) Nově jsou na kotlích v ETU II instalovány vysokotlaké přepouštěcí stanice, které nahrazují klasické impulsní pojišťovací ventily umístěné na výstupních parovodech přehřáté páry. Popis možného použití technologie VTPS Pojišťovací funkce pracuje jako pojišťovací ventil s funkcí rychlého otevření redukuje VT páru na parametry páry vstupního přihříváku kotle obstarává dostatečné chlazení výhřevných ploch přihříváků v kotli umožňuje provoz kotle po rychlém odstavení turbiny při 100 % nebo menším výkonu umožňuje stabilní provoz kotle při současném snížení výkonu, tak aby byl zajištěn nový start turbiny Funkce při najíždění kotle – systém VTPS umožňuje: najetí kotle v podmínkách studeného startu, teplého startu a horkého startu

Schéma zapojení VTPS Legenda k obrázku: 1 - skříň pro ovládání a řízení hydraulického systému 2 - přepouštěcí regulační ventil s hydraulickým pohonem 3 - vstup přehřáté páry z vysokotlakého traktu (VT) 4 - přívod chladící vody (odběr vstřikové vody z potrubí před napájecím ventilem) 5 - uzavírací ventil chladicí vody pro vstřik s hydraulickým pohonem 6 - regulační ventil pro vstřik chladicí vody hydraulickým pohonem 7 - výstup páry o parametrech, na které je dimenzován trakt vratné páry

ohřátí turbiny tak, aby se nevyskytly žádné nepřípustné teplotní skoky synchronizace a zatěžování turbíny při stabilním provozu kotle opožděné najetí kotle, pokud je tato potřeba vyvolána jinými vnějšími vlivy

Systém akustické emise Z důvodu ochrany trubek jednotlivých teplosměnných ploch před poškozením je na kotlích instalován systém akustické emise. Tento systém umožňuje nepřetržité on-line monitorování hluku uvnitř kotle a následně jej detekuje, vyhodnocuje a tím zachytí porušení kotlových trubek ve velmi brzkém stadiu. Včasnou detekcí je tak možno předejít rozšíření poškození. Ing. Martin Byrtus, projektant, IVITAS, a.s., (významný dodavatel projekčních prací v nejen pro VÍTKOVICE POWER ENGINEERING, ale i VITKOVICE MACHINERY GROUP)

New boilers for low quality coal At present, the company Vítkovice Power Engineering is performing an important job order what concerns its extent and demands, and it is related to the modernisation of power plants in Tušimice and Prunéřov. It is the so-called method of „retrofit“, when a completely new facility is being built on the place of the existing one. To be specific, we are talking about 4 units with output of 200 MWe in the Power Plant Tušimice II (KO ETU II). After initial problems with starting, now (in real operation) it is proved that production parameters of boilers are on the required level including compliance with very strict emission limits. The retrofit project means renewal of four generators and their accessories producing steam for new turbo-generators of existing output of 200 MWe but they work with higher steam parameters and enhanced efficiency. Lifetime of new steam generators is 25 years with considering major repair in middle of lifetime. The boiler design considered the deteriorating fuel characteristics – northern Czech coal, and it also fulfils more challenging requirements for the amount of produced emissions. The boiler renewal provides for elimination of operational problems, mainly slagging in the combustion chamber. New boilers will use the existing bearing steel structures as well as the platforms of the boiler room. The article describes a boiler prior to retrofit, the author deals with the requirements for proposed solution, describes the design for combustion chambers, it specifies the process and results of modelling combustion in the combustion chamber, it also mentions the thermal calculation of the boiler, describes basic concept of the designed boiler, composition of pressure system of the boiler, regulation of temperature of heated steam and informs about new elements of boiler pressure unit.

Новые котлы для менее качественного угля В настоящее время компания „Vítkovice Power Engineering“ занимается крупным по объему и требованиям заказом, который связан с модернизацией электростанций в Тушимице и Прунерове. Речь идет о так называемом методе «Retrofit», когда устанавливается новое оборудование вместо старого. Конкретно, речь идет о четырех блоках мощностью 200 MВт на электростанции Тушимице-II (KO ETU II). После начальных проблем с пуско-наладкой, сейчас (при реальной эксплуатации) выяснилось, что производственные параметры котлов находятся на требуемом уровне, включая соблюдение очень жестких лимитов эмиссий. Проект «Retrofit» представляет собой реконструкцию четырех паровых генераторов и их принадлежностей, производящих пар для новых турбогенераторов с имеющейся мощностью 200 MВт, но работающих с более высокими параметрами пара и улучшенным КПД. Срок службы новых паровых генераторов составляет 25 лет с предполагаемым капитальным ремонтом в середине срока службы. В проекте котла приняты во внимание ухудшающиеся свойства топлива (северо-чешского угля) и выполнены более строгие требования к количеству выделяемых эмиссий. При реконструкции котлов устраняются эксплуатационные проблемы, которыми является ошлакование в камере сжигания. Новые котлы будут использовать имеющиеся несущие стальные конструкции, а также площадки здания котельной. В статье описан котел до осуществления «Retrofit», автор рассматривает требования по предлагаемому решению, описывает проект камеры сжигания, приводит тепловой расчет котлов, описывает основную концепцию проектируемого котла, состав напорной системы котла, регулировку температуры подогретого пара и подробно рассматривает новые элементы напорного блока котла.

04/2009

www.allforpower.cz


V rámci komplexní obnovy Elektrárny Tušimice II bylo rovněž rozhodnuto postavit nové a moderní odsiřovací zařízení. V tušimické elektrárně je již od poloviny 90. let v provozu odsiřovací zařízení (reaktory typu Jet Bubbling Reactor od firmy Chiyoda), které ale z hlediska hospodárnosti, snadné udržovatelnosti a disponibility již nevyhovovalo požadavkům provozovatele, společnosti ČEZ, a. s. Navíc uhlí, které se zde bude v budoucnu spalovat, vykazuje vyšší obsahy síry, takže bude docházet k vyšším vstupním koncentracím SO2. Z těchto důvodů vypsal generální dodavatel projektu ŠKODA PRAHA Invest s.r.o. výběrové řízení a posléze pověřil firmu AE&E Austria GmbH & Co KG (AE&E Austria) realizací zařízení na odsíření kouřových plynů, které odpovídá poslednímu stavu světové úrovně techniky. Je to doslova nejlepší reakce na současné a očekávané legislativní snížení přípustných hodnot emisí. Elektrárna Tušimice II spaluje hnědé uhlí ve čtyřech blocích, každý o výkonu 200 MWe. Obsah síry v hnědém uhlí z okolí Tušimic vykazuje, ve srovnání s jinými hnědouhelnými elektrárnami, velmi vysoké hodnoty. Proto muselo být odsiřovací zařízení dimenzováno na obsah kysličníku siřičitého o hodnotě 11 600 mg/Nm³ při objemu spalin cca 850 000 Nm³/h z jednoho bloku. Úkolem bylo snížit obsah SO2 ve vyčištěných spalinách na hodnotu pod 200 mg SO2/Nm³, což odpovídá hodnotě účinnosti odsíření přes 98 %. Jako nejvhodnější byla zvolena technicky vyzrálá a osvědčená technologie mokré vápencové vypírky. Při tomto procesu vstupují spaliny do spodní části absorbéru. V horní části absorbéru je instalováno pět sprchových rovin, z nichž je kouřový plyn protiproudně sprchován směsí vápencové a sádrovcové suspenze, která absorbuje SO2 z kouřových spalin. V jímce absorbéru dochází pak (po přísadě vzduchu) k přeměně absorbovaného SO2 na sádrovec, který je následně zahušťován a odvodňován. V závislosti na vlhkosti a stupni vyčištění lze pak sádrovec ukládat na skládku nebo uplatnit jako materiál využitelný ve stavebnictví. V Elektrárně Tušimice II byla přijata koncepce dvoublokového uspořádání, tj. pro dva bloky je instalován jeden absorbér. Rozsah dodávky Kompletní obnova elektrárny byla plánována ve dvou fázích, přičemž dohromady s dvěma kotli, turbínami a elektroodlučovači je zřizována vždy jedna odsiřovací jednotka. Rozsah dodávky AE&E Austria zahrnuje kouřovody surových spalin (od rozhraní za kouřovými ventilátory), dále absorbéry, oběhová Popis

čerpadla, kompresory oxidačního vzduchu, čerpací stanici, kouřovod čistých spalin, vyprazdňovací nádrž a nádrž procesní vody, čerpací budovu a budovu elektro (rozvodnu odsíření), včetně stavební části příslušných objektů a demontáže starého zařízení. Nezbytná modernizace vápencového hospodářství a sádrovcového hospodářství byly provedeny firmou Klement, a.s., elektroinstalace a řízení procesu firmou Siemens s.r.o. Simulace proudění V absorbéru, provedeném ve formě rozstřikovací věže, je velkým množstvím trysek rozstřikována promývací suspenze jemnými kapičkami tak, aby byla vytvořena co největší plocha k přechodu látky. Vedle chemických procesů má rovněž dynamika fluidních částic značný vliv na efektivitu absorbéru. Z tohoto důvodu může nesouměrné proudění na vstupu surových spalin do absorbéru, neoptimalizované umístění rozstřikovacích rovin a vestaveb absorbéru, resp. nesprávné umístění sprchovacích trysek, způsobovat tzv. obchvatové efekty, které značně redukují stupeň odsíření. Na základě těchto poznatků AE&E Austria od poloviny 90. let provádí rovněž trojrozměrné a dvoufázové CFD simulace (Computational Fluid Dynamic Simulation) k výpočtům rozložení proudění v absorbéru. K tomuto byly vyvinuty modely a standardní výpočtové programy, které byly s postupem času dále značně zdokonaleny. Původně bylo pro CFD simulace použito programu AVL Fire. Od roku 2005 se výpočty provádějí pomocí programu Fluent, čímž bylo dosaženo značného zkrácení doby výpočtových procedur

3D model absorbéru

Průměrné množství spalin (na 1absorbér) 3

Spaliny such.

Nm /h

SO2 ve spalinách such.

mg/ Nm

Spaliny vlhk.

Nm /h

SO2 ve spalinách vlhk.

mg/ Nm

Teplota

°C

1 391 000 3

11 600

3

1 690 000 3

9 570 180

Složení spalin

vstup

výstup (max.)

3

11 600

200

3

max. 40

10

3

max. 90

5

3

max. 120

30

SO2 ve spalinách such.

mg/ Nm

Cl

mg/ Nm

HF

mg/ Nm

koncentrace TZL

mg/ Nm

stupeň odsíření

%

vlastní spotřeba el.energie

kWh/h

4 930

tlaková ztráta

kPa

2,87 / 2,94

disponibilita

%

> 99

Další údaje ke spalinám

Údaje ke spalinám, Tušimice II

a výrazného zjednodušení vytváření síťového rastru. Tyto komerční programy pro CFD byly pro konkrétní použití při návrhu absorbéru doplněny uživatelskými procedurami (doplňkovými programy), které vycházejí z dlouholeté spolupráce s Ústavem pro procesní technologii průmyslové ekologie Báňské university v Leobenu (Verfahrenstechnik des industriellen Umweltschutzes am Montanuniversität in Leoben). Podíl AE&E Austria přitom spočívá v tom, že se propočítává dvoufázové proudění, které se v absorbéru výrazně projevuje, pomocí věty Euler-Lagrange. Při simulování se zohledňují geometrické podmínky absorbéru a jeho vestaveb, umístění a hlavní charakteristiky použitých trysek, vzájemný vliv kapiček suspenze na spaliny a stěnu absorbéru a rovněž složení promývací suspenze. Pomocí vlastních

> 98,3

Hmotnostní podíly SO2 v různých průřezech

výpočtových standardů se propočítává látkový přechod SO2 z plynné do kapalné fáze a přenos tepla. Tím lze spočítat profily SO2 tak, jak jsou znázorněny na obrázku výše. Tímto přístupem jsou zobrazeny prakticky všechny procesy, které lze považovat za relevantní pro proudění a látkovou výměnu v absorbéru, a lze dobře spočítat i lokální 04/2009

www.allforpower.cz

Obnova Tušimice II

Účinnost odsíření dosáhne v Elektrárně Tušimice II celých 98 %

29

Obnova Tušimice II

30


poměry v absorbéru. Zvláštní pozornost je přitom kladena na zobrazení rozstřikovacích charakteristik sprchovacích trysek, neboť promývací kapalina vytváří podstatnou část tlakové ztráty a podstatně ovlivňuje proudění plynů v absorbéru. Tímto lze, na základě poznatků získaných ze simulace CFD, cíleně osadit určené oblasti rozstřikovacích rovin určitými tryskami. Správnost výsledků CFD simulace byla ověřena náročnými měřeními profilů SO2 a srovnáním mezi vypočtenými a naměřenými lokálními koncentracemi SO2. Shoda hodnot potvrdila přesnost CFD simulace. AE&E Austria má tímto k dispozici vyzrálý nástroj, který je nadále zdokonalován a který umožňuje optimální návrh absorbéru z hlediska stupně odsíření a hospodárnosti. Rovněž pro odsiřovací zařízení v Tušimicích byla k technickému plánování absorbéru použita CFD simulace. Obsah SO2 ve spalinách je velmi vysoký – přes 11 000 mg/Nm³. Podle běžných projektových kritérií by se zde mělo počítat s šesti rozstřikovacími rovinami (úrovněmi). Díky výsledku CFD simulace jsme uspořili šestou rovinu, a tím přispěli ke značné redukci v investičních a provozních nákladech na zařízení. Technologie, materiály Samotné válcovité absorbéry pro Elektrárnu Tušimice II jsou z uhlíkové oceli. Z hlediska protikorozní ochrany byl vnitřek absorbéru a všechny vestavby z uhlíkové oceli opatřeny pogumováním z brombutylkaučuku. Ve vstupní části absorbéru ale není pogumování jako protikorozní ochrana z důvodu příliš vysokých teplot možné. Proto bylo rozhodnuto použít zde vysoce kvalitní slitiny Alloy 59, která trvale odolává korozivním podmínkám v tomto prostoru zařízení. Jak jsme již uvedli, každý z obou absorbérů je vybaven pěti rozstřikovacími rovinami, přičemž přes každou obíhá více než 10 000 m³/hod. propírací suspenze z jímky absorbéru. Tato suspenze je rozstřikována více než 100 tryskami v každé rovině a absorbuje ze spalin každou hodinu více než 8 000 kg kysličníku siřičitého. V konstrukci rozstřikovacích rovin sehrává důležitou roli taktéž uspořádání rozličných typů trysek. V podstatě lze rozlišovat mezi tryskami s dutým nebo s plným kuželovým rozstřikem. Tryska s dutým kuželovým rozstřikem rozprašuje suspenzi jako plášť kužele, zatímco tryska s plným kuželovým rozstřikem suspenzi rozstřikuje rovnoměrně po celém průřezu rozprašovacího kužele. Tím se lokálně dosáhne rovněž vyšší hodnoty odporu plynu než v případě trysky s kuželem dutým. Na základě těchto vlastností lze cíleně ovlivňovat vlastnosti proudění spalin. Na stejném principu dochází k rozpoznání průniků (oblastí s větším zatížením SO2), které lze v návrhu absorbéru optimalizovat. Jako materiál pro rozstřikovací roviny byl pro zařízení v Tušimicích zvolen polypropylen (PP). Oproti tomuto materiálu má sklolaminátový materiál (GFK) sice lepší pevnostní vlastnosti, především při vyšších teplotách, polypropylen je však značně odolnější proti abrazi. Činí jej tak velmi vhodným k použití při mokrém odsiřování spalin. Nad rozstřikovacími rovinami je umístěn dvojstupňový odlučovač kapek, který 04/2009

www.allforpower.cz

Tryska s plným kuželovým rozstřikem

Tryska s dutým kuželovým rozstřikem

Navíjecí stroj

zajišťuje, aby nebyla čistící suspenze vynášena do proudu vyčištěných spalin. Přitom se spaliny vedou přes ohnuté lamely a těžké, pomalé kapky se na lamelách odlučují. Úlet kapek se tak omezí na hodnoty pod 100 mg/Nm³. Pravidelným proplachováním jednotlivých polí odlučovače kapek se zamezuje zanášení lamel. Nouzové chlazení Ačkoliv spaliny vstupují do absorbéru s průměrnou teplotou nad 150 °C, nevyvstává tím nebezpečí pro teplotně citlivější materiály, pokud je v provozu alespoň jedno oběhové čerpadlo, a zajišťuje tak chlazení spalin. Ke kritickým situacím může dojít, když z důvodu poruchy oběhová čerpadla vypadnou a horké neochlazované spaliny dojdou k teplotně citlivějšímu pogumování, polypropylenovým rozstřikovacím rovinám či odlučovačům kapek. K tomu, aby vestavby absorbéru byly i v případě poruchy chráněny proti přehřátí, slouží systém nouzového chlazení. Ještě v kouřovodu surových spalin, v určité minimální vzdálenosti od vstupu do absorbéru, se nachází rozdělovací systém, kterým je možno vstřikovat vodu pro nouzové chlazení. Pro zajištění co největší bezpečnosti jsou pneumaticky ovládané klapky, které se při selhání přívodu proudu automaticky otevřou, instalovány v dvojitém provedení. Voda pro toto nouzové chlazení se odebí-

rá z nádrží, které jsou speciálně pro tento účel instalovány ve výšce zhruba 40 m, a dostává se gravimetrickým principem do systému nouzového chlazení. Voda v množství cca 100 m³ zabezpečuje nouzové chlazení po dostatečně dlouhou dobu, tak aby bylo možno uvést výtlačné kouřové ventilátory a kouřové klapky do provozního stavu, který není absorbéru nebezpečným. Kouřovody čistých spalin Mezi další komponenty odsiřovacího zařízení stojící za zmínku lze uvést ještě kouřovody čistých spalin. Vyčištěné spaliny nejsou, tak jako ve starém zařízení, vedeny do komína, ale ústí do chladicí věže, která byla sanována. Vycházející vyčištěné spaliny jsou vtaženy sacím účinkem a rozptýleny do atmosféry. Značnou výhodou této varianty je, že spaliny nemusí být po vyčištění znovu ohřívány k odpovídajícímu rozptýlení emitovaných škodlivin. Drahá a z hlediska údržby náročná zařízení pro výměnu tepla mezi horkými surovými a studenými čistými spalinami tedy odpadají. Kouřovod čistých spalin je vyroben ze sklolaminátu (GFK) a je odolný proti korozi ze vznikajícího kondenzátu. Jedinečnost tohoto řešení je zdůrazněna tím, že doposud ještě v České republice nikdy nebyl postaven kouřovod ze sklolaminátu o takovémto rozměru. Délka kouřovodu prvního stupně přitom

TECHNOLOGIE PROBUDOUCqGENERACE

CISTfENERGIEMADEINAUSTRIA 3POLE¿NOST!%%!USTRIA'MB(#O+'!%%!USTRIA JEPÏEDNÄMMEZIN¸RODNÄMDODAVATELEMPROVOZÐ A SYSTÀMÐ VÔROBY ENERGIE A ENVIROMENT¸LNÄ TECHNOLOGIE !%% !USTRIA PROJEKTUJE A KONSTRUUJE ELEKTR¸RNY NAKLÄ¿ADOD¸V¸KOMPONENTY JAKOJSOUPARNÄGENER¸TORYASYSTÀMY¿IsTÃNÄSPALIN$ODAVATELSKÀPRODUKTOVÀ PORTFOLIOSPOLE¿NOSTIDOPLÉUJÄSLUwBYAMODERNIZACE 3POLE¿NOST SE SÄDLEM V 2AABÃ U MÃSTA 'RAZ V 2AKOUSKU JE CHARAKTERIZOV¸NA TI LETY ZKUsENOSTÄ MEZIN¸RODNÄMKNOW HOWANEJVYssÄÑROVNÄTECHNOLOGICKÀKVALIFIKACE

0RODUKTOVOUÏADUSPOLE¿NOSTIJEMOwNÀROZDÃLITDOTÏÄHLAVNÄCHSKUPIN KTERÀSENAVZ¸JEMIDE¸LNÃDOPLÉUJÄ

ENERGIE PARNqGENERfTORY\ZIVOTNqPROSTREDq¯CISTENqSPALIN\ SLUZBYAMODERNIZACE\

WWWAEE AUSTRIAAT

Obnova Tušimice II

32


dosahuje při průměru 6,7 m více než 350 m. Doprava předvyrobených kusů kouřovodu nepřicházela z nákladově-technických důvodů v úvahu, a proto byla zřízena výrobní dílna přímo v areálu elektrárny, ve které byly díly kouřovodu vyráběny a předmontovávány. Předvýroba byla prováděna na horizontálním navíjecím zařízení o průměru odpovídajícím kouřovodu. Na rotujícím trnu byly navíjeny jednotlivé 10metrové díly – střídavě vždy vrstva skleněných vláken a vrstva pryskyřice až do dosažení určené tloušťky stěny. Jednotlivé kusy byly opatřeny vyztužovacími žebry a přírubami a skládány do potřebných délek. Takto předmontované díly byly pak zvedány a montovány v místech určení ve výšce zhruba 20 m. K tomu byly potřebné jeřáby, které prováděly operace, jež na stavbě odsiřovacího zařízení nejsou běžně k vidění. Například musel být jeden kus kouřovodu o hmotnosti více než 45 tun umístěn přes plášť chladicí věže do jejího vnitřku, přičemž bylo nutno překonat výšku přes 100 m. Nebo montáž další části kouřovodu, při které musel být zvedán nejtěžší díl kouřovodu o hmotnosti více než 60 tun na poměrně velkou vzdálenost. Energosádrovec Jak již bylo zmíněno, sádrovec, který v tomto zařízení vzniká, je zahušťován v hydrocyklonové stanici a odvodňován na vakuových pásových

Montáž kouřovodu čistých spalin

filtrech. Nově instalované komponenty zařízení pro odvodnění sádrovce nebyly sice součástí dodávky AE&E Austria, představují přesto pro celkové zařízení význačnou součást. Odpadní vody z filtrátu, které zde vznikají, jsou vedeny zpět do oběhového systému absorbéru, čímž bylo vyhověno požadavku na zařízení bez odpadní vody. Pouze když dosáhne koncentrace chloridů v čistící suspenzi příliš vysokých hodnot, které by mohly vést k technologickým provozním problémům, resp. problémům z hlediska možnosti zvýšené koroze na jednotlivých částech zařízení, dochází k odsunu části přepadu hydrocyklonu jako odpadní vody. Termíny Největší výzvou ovšem bylo zvládnout velmi náročné termínové úkoly, které stanovili investor a generální dodavatel. Smlouva o realizaci odsiřovacího zařízení vstoupila v platnost v červnu 2006 a již po 12 měsících, v červnu 2007, byly ke kompletní rekonstrukci v rámci I. fáze odpojeny od sítě oba bloky č. 23 a 24. K dispozici bylo pouze 12 měsíců pro veškeré plánování, což vedle projektování a výpočtů odsiřovacího zařízení obsahovalo rovněž plánování koordinace výstavby a zařízení staveniště. Velmi rychle, za pouhé dva měsíce, byly demontovány staré kouřovody, výměník tepla Ljungström a obě odsiřovací jednotky od firmy Chiyody. Toto bylo s ohledem na velmi krátkou dobu realizace nezbytné, protože nové zařízení firmy AE&E Austria muselo být postaveno na tomtéž místě, kde stály staré bublinkové reaktory. Jako u všech odsiřovacích zařízení představovala i výstavba absorbéru v Tušimicích kritickou cestu v termínovém postupu. Proto okamžitě po demontáži začaly práce na pilotáži a základech pro oba absorbéry a již pár měsíců po odstavení bloků č. 23 a 24 mohly být montovány první díly pláště absorbéru. Po plynulém startu se ovšem projevily problémy ze strany dodavatele plechu, což ohrožovalo veškeré milníky projektu. Pro další kroky byly navýšeny montážní kapacity a při

zařazení nočních směn bylo dokončeno pogumování absorbéru a jeho vestaveb. Tak mohla společnost AE&E Austria, i přes počáteční zpoždění, jako jeden z prvních dodavatelů předat včas veškeré předávací body pro instalaci elektro. Stalo se tak začátkem července 2008, po méně než 11 měsících od zahájení.

Oblast absorbéru ETU II

Závěr Ze strany AE&E Austria byly náročné termínové úkoly splněny. V současnosti se bloky č. 23 a 24 nacházejí krátce před ukončením komplexního vyzkoušení. Nové odsiřovací zařízení se osvědčilo jako spolehlivé a stabilní zařízení. V další fázi dojde k odstavení bloků č. 21 a 22 a k zahájení demontáží ještě existujících bublinkových reaktorů. Absorbér pro bloky č. 21 a 22 je již postaven a kouřovod čistých spalin taktéž, tzn. zbývající činnosti lze bezproblémově v daném termínu dokončit. AE&E Austria prokázala své schopnosti a stala se spolehlivým partnerem pro generálního dodavatele, ŠKODA PRAHA Invest s.r.o., resp. investora, ČEZ, a. s. Důsledkem je pověření výstavbou odsiřovacích zařízení pro elektrárny v Prunéřově a Ledvicích. Klaus Bärnthaler, Josef Loidl, AE&E Austria GmbH & Co KG

Efficiency of desulfurization shall reach 98 % in Power Plant Tušimice II Within the complete reconstruction of Power Plant Tušimice II it was also decided to construct a new and modern desulfurizing facility. In Tušimice Power Plant there has been a desulfurization facility in operation since mid-1990s (reactor types „jet bubbling“ by Chiyoda) and due to economy, easy maintenance and availability did not comply with the requirements of the operator - the company ČEZ, a. s. Moreover, coal will be burned here in future and it shows higher contents of sulphur and as a result, there will be higher input concentrations of SO2. As a result, the main project contractor ŠKODA PRAHA Invest s.r.o. announced a tender and then appointed the company AE&E Austria to perform the desulfurizing facility for waste gas corresponding to the latest state of the world technology level. It is the best possible reaction to the current and expected legislation decrease in acceptable emission levels. The article describes facility technology, used materials and outlined modelling and simulation of residue of combustion flow in this facility. The article also includes other interesting facts, such as performance of smoke stack of clean residue of combustion.

КПД десульфурации на электростанции Тушимице- II достигнет 98 % В рамках комплексной реконструкции электростанции Тушимице-II было принято решение о постройке нового современного оборудования для десульфурации. На тушимицкой электростанции, начиная с середины 90-х годов, работало оборудование по десульфурации (реакторы типа „jet bubbling“ фирмы „Chiyoda“), которое, с точки зрения экономичности и простоты ухода, не удовлетворяло требования эксплуатирующей фирмы АО «ČEZ». Уголь, который здесь в будущем будет сжигаться, имеет повышенное содержание серы, поэтому повысится концентрация SO2 на входе. На этом основании Генеральным подрядчиком проекта ООО „ŠKODA PRAHA Invest“ был объявлен отборочный конкурс, и была выбрана фирма „AE&E Austria“ для поставки и монтажа оборудования по десульфурации отопительных котлов, соответствующих последним мировым достижениям техники. Это самая лучшая реакция на современное и предполагаемое снижение допустимых значений эмиссии в соответствии с законом. В статье описаны технология оборудования, применяемые материалы и выполнено моделирование и имитация потока продуктов сгорания в этом оборудовании. В статье приведены и другие интересные факты, например, о реализации проекта дымохода для чистых продуктов сгорания.

04/2009

www.allforpower.cz


Komplexní oprava Elektrárny Tušimice II (ETU II) zahrnuje zefektivnění výroby elektrické energie použitím technologií na úrovni BAT, plnění Národního programu snižování emisí NOx a SO2 při podmínkách snížení výhřevnosti budoucího paliva a zvýšení obsahu popelovin v palivu. Z důvodu vypršení životnosti stávajícího zařízení vápencového hospodářství a sádrovcového hospodářství a s ohledem na životnost elektrárny byla tato zařízení firmou KLEMENT a.s. rekonstruována. V rámci komplexní obnovy Elektrárny Tušimice II bylo dodáno nové zařízení odsíření od firmy AE&E Austria. Životnost rekonstruovaného zařízení bude totožná s životností elektrárny a odsiřovacího zařízení, tj. do roku 2035. Vápencové hospodářství Základní funkcí vápencového hospodářství je vykládka, doprava, skladování, drcení a mletí vápence v rámci systému odsíření bloku ETU II. Součástí je modernizace nebo náhrada všech dílčích zařízení sloužících nebo potřebných k dopravě, úpravě a skládkování vápence za účelem zabezpečení spolehlivého provozu na dalších cca 25 let (pasové dopravníky, systémy vykládání, drcení, mletí a skladování).

H výměna válečků dráhy pasů, H nové pásmo, H nové stírací prvky, těsnící a regulač-

ní prvky. G Drtiče: rekonstrukce v rozsahu: H Výměna rotoru a ložisek, H výměna vnitřního obložení, H výměna roštu, H výměna kladiv, H výměna/rekonstrukce stávajícího

odprášení. Modernizace a ekologizace provozu vápencového hospodářství, která byla realizována pro systém odsíření, splňuje veškeré současné normy a předpisy z oblastí ekologie, hygieny, bezpečnosti práce. Přínosy po modernizaci lze definovat zejména v těchto bodech: Zajištění spolehlivosti a bezpečnosti provozu na 25 let. Celková provozní spolehlivost a bezpečnost dopravních zařízení za ztížených meteorologických podmínek. Náhrada již nevyhovujících prvků novými, unifikovanými. G Vykládka vápence. Rekonstrukce sil, tažného zařízení (výměna pohonu, podvozku, zařízení elektro a opravy vyplývající z revize). G Vibrační podavače, nové. G Technologická doprava - rekonstrukce v rozsahu: H Výměna pohonů dopravníků,

Mlýn Kubota

G Mlýny Kubota: kompletní rekonstrukce: H Výměna vnitřního obložení mlýnů, H výměna obložení šneků, H přetrasování vratného potrubí cy-

klonu, včetně zaústění do mlýna, H výměna recirkulačních čerpadel

Warman, H výměna vrtule míchadla slivu, H výměna míchadla hrubého třídiče, H výměna hydrocyklonů včetně baterií

hydrocyklonů, H výměna vibračních sít na výstupu

z mlýnu. Zjednodušení systému na údržbu a skladové hospodářství (unifikace zařízení, snížení množství provozních náplní atd.). Zajištění hygienických požadavků pracovního prostředí obsluh. Ochrana okolního pracovního, resp. životního prostředí v areálu elektrárny snížením polétavé prašnosti.

G Dodávka odprašovacích zařízení na zá-

kladě odtahových ventilátorů, potrubí a souvisejících úprav včetně příslušných filtrů a likvidace prachu pro každý přesyp samostatně při dodržení emisních limitů. G Byla provedena opatření k odprášení a utěsnění přesypů dopravních cest při zachování možnosti oprav, údržby pásů, kapacity dopravy a emisních limitů tuhých znečišťujících látek vypouštěných do atmosféry. Sádrovcové hospodářství V procesu odsíření vzniká chemickou reakcí sádrovcová suspenze. Základní funkcí sádrovcového hospodářství je odvodnění sádrovcové suspenze, doprava a skladování energosádrovce v rámci systému odsíření bloku ETU II. Součástí je rekonstrukce nebo náhrada všech dílčích zařízení sloužících nebo potřebných k odvodnění sádrovcové suspenze, dopravě, úpravě a skládkování energosádrovce, s cílem zabezpečit spolehlivý provoz elektrárny na dalších cca 25 let (odvodňovací linky, čerpací a míchací zařízení, pasové dopravníky a skladovací zařízení). Odvodnění energosádrovce V procesu odsíření vzniká sádrovcová suspenze o hustotě 15 až 25 % hmotnosti pevných částic při cca 60 °C. Jsou instalovány tři pásové filtry. Odvodňovací systém používá pro prvotní dělení produktu absorbéru skupinu cyklonů, v nichž

P&I diagram odvodňovací linky 04/2009

www.allforpower.cz

Obnova Tušimice II

Rekonstrukce vápencového a sádrovcového hospodářství v ETU II

33


Obnova Tušimice II

34

Zajištění spolehlivosti a bezpečnosti provozu na 25 let. Celková provozní spolehlivost a bezpečnost dopravních zařízení za ztížených meteorologických podmínek. Výměna pásových filtrů včetně příslušenství Náhrada již nevyhovujících prvků novými, unifikovanými. G Technologická doprava: rekonstrukce v rozsahu: H Výměna pohonů dopravníků, H výměna válečků dráhy pasů, H nové pásy, H nové stírací prvky, těsnící a regulační prvky. G Nové míchadlo jímky filtrátu. G Čerpadla jímky filtrátu a vratné vody. G Zjednodušení systému na údržbu a skladové hospodářství (unifikace zařízení, snížení množství provozních náplní atd.). G Rekonstrukce shrnovacího stroje sádrovce (výměna pohonů pojezdu a shrnovače, rekonstrukce pojezdu, kompletní výměna shrnovacího řetězu). Zajištění hygienických požadavků pracovního prostředí obsluh - ochrana okolního pracovního, resp. životního prostředí v areálu elektrárny snížením polétavé prašnosti: Odstranění opadu z pásových dopravníků sádrovce. Oba tyto celky, jak vápencové, tak sádrovcové hospodářství, přispějí ke snížení emisí NOx a SO2, což bylo jedním z hlavních důvodů komplexní obnovy Elektrárny Tušimice II.

Odvodňovací linky energosádrovce v provozu

se na principu rozdílu hmotností pevných částic rozděluje sádrovcová suspenze na dvě části. Část s podílem hrubších částic (44 % pevných částic) odtéká spodním výstupem na pásový filtr. Část s podílem jemnějších částic (z horního výstupu) se vrací do absorbéru jako filtrát a obsahuje méně než 4,1 % hmotnosti pevných částic. Konečné odvodnění je navrženo tak, že se vytváří filtrační koláč s max. obsahem vlhkosti 15 % hm. Každá z linek EIMCO je schopna odvodnění 220 m3/hod.

Pro provoz čtyř bloků jsou tedy dvě v provozu a jedna je záložní. Odvodněný koláč energosádrovce je systémem dopravníků dopraven do skladu energosádrovce. Modernizace a ekologizace provozu sádrovcového hospodářství, která je realizována pro systém odsíření, splňuje veškeré součastné normy a předpisy z oblastí ekologie, hygieny a bezpečnosti práce. Přínos po modernizaci dopravy energosádrovce:

Ing. Jaroslav Luňák, ředitel strojírenské divize, KLEMENT a.s.

Reconstruction and limestone and gypsum management in the Power Plant Tušimice II Complete reconstruction of Power Plant Tušimice II (ETU II) includes more efficient production of electricity using technology on the level BAT, achievement of the National programme of decreasing emissions NOx, SO2 under the conditions of decreasing heating capacity of future fuel and increasing the contents of ash material in the fuel. Due to expiration of lifetime of the existing facility of limestone and gypsum management and with regard to the power plant lifetime, this equipment was reconstructed by the company KLEMENT a.s. Within the complete reconstruction of the Power Plant Tušimice II new facility for desulphurisation was supplied by the company Austrian Energy & Environment AG. The lifetime of reconstructed facility will be identical to the lifetime of the power plant and desulphurization facility, i.e. by 2035.

Реконструкция известкового и гипсового участков на электростанции Тушимице II Комплексный ремонт электростанции Тушимице - II (ETU II) включает в себя повышение эффективности производства электрической энергии, применяя технологию на уровне BAT, выполнение Национальной программы по снижению эмиссий NOx, SO2 при условиях снижения нагревательной способности будущего топлива и повышения содержания золы в топливе. По причине истечения срока службы оборудования по переработке известняка и гипса (с учетом срока службы электростанции) это оборудование было реконструировано фирмой АО „КЛЕМЕНТ“. В рамках комплексной реконструкции электростанции Тушимице- II была осуществлена поставка нового оборудования по десульфурации фирмы „Austrian Energy & Environment AG“. Срок службы реконструированного оборудования будет такой же, как срок службы электростанции и оборудования по десульфурации, т.е. до 2035 года.

04/2009

www.allforpower.cz


Elektrárna Tušimice II (ETU II) je jedním ze zdrojů výroby elektrické energie společnosti ČEZ, a. s. V elektrárně pracují čtyři bloky, každý o výkonu 200 MWe. Je zásobována hnědým uhlím z lomu Libouš, který se nachází v těsném sousedství elektrárny. ČEZ, a. s. rozhodl o provedení Komplexní obnovy ETU II (KO ETU II), která zabezpečí životnost do roku 2035. Obnova zahrnuje zefektivnění výroby elektrické energie použitím technologií na úrovni BAT (Best Availeble Technique – nejlepší dostupná technika), plnění Národního programu snižování emisí NOx, SO2 při podmínkách zvýšení účinnosti elektrárny, snížení výhřevnosti budoucího paliva a zvýšení obsahu popelovin v palivu. Nedílnou částí tepelné elektrárny je systém zauhlování. V ETU II je zauhlování označeno jako technologický dodavatelský celek DC1. Účelem tohoto celku je dopravit palivo z předávacího místa DNT/ETU do zásobníků v kotelně nebo na venkovní skládku paliva a následně do zásobníků v kotelně. Požadavkem investora je, aby u DC1 bylo v maximální možné míře využito stávajících technologických zařízení, byla provedena jejich revize, repase, optimalizace, výměna opotřebených prvků a případné jejich doplnění za účelem zabezpečení spolehlivého provozu na dalších cca 25 let. Obnovu zauhlování realizuje BPO spol. s r.o. Ostrov ve spolupráci s firmou NOEN, a.s. Praha. Dopravní systém zauhlování se dělí na dvě části: Vnější zauhlování zahrnuje dopravní zařízení od přejímky uhlí na hranici DNT/ETU po úroveň venkovní skládky včetně zařízení pro ukládání a odběr uhlí ze skládky (obnovu realizuje NOEN). Vnitřní zauhlování zahrnuje dopravu v uzavřených mostech od skládky do kotelních zásobníků (obnovu realizuje BPO). Koncepce zauhlování elektrárny Základní dopravní cesta paliva do kotelny je řešena dvěma nezávislými linkami A a B. Každá může nezávisle na druhé zauhlovat kotelnu palivem. V důležitých přesypných bodech jsou v dopravní trase vloženy pojízdné dopravníky (T2A a T2B) nebo dvojcestné svodky, které umožňují zapojit do výsledné dopravní cesty různé kombinace dopravníků z linky A a B, nasměrovat dopravu materiálu přímo nad kotelní zásobníky nebo na venkovní skládku a zabezpečit dopravu materiálu ze skládky do kotelny. Z rozdělovací věže č.1, kde je hranice mezi dopravníky z DNT a elektrárnou, jsou vedeny tři základní linky: první přímá, pro zauhlování kotelny – pásové dopravníky T1A-T2A-T6-T7-T8-dvoucestná svodka-T11A-T12A-T13A-kotelní zásobníky, druhá přímá, pro zauhlování kotelny – dopravníky T1A- T2A-T3-dvoucestná svodkaT10A-T11A-T12A-T13A-kotelní zásobníky, třetí linka pro zauhlování skládky T1A-T2A-T5SV (shazovací vůz). Odběr uhlí ze skládky je realizován dvěma mostovými kolesovými nakladači (MN1 a MN2) a následná doprava do kotelny je po trasách MN1-T8-dvoucestná svodka-T11A-T12A-T13A-kotelní zásobníky nebo MN2-T22-dvoucestná svodka-T11AT12A-T13A-kotelní zásobníky.

Pásové dopravníky, které jsou v předchozím popisu uvedeny s indexem „A“, mají svého párového souběžného dvojníka „B“, stejné dopravní trasy lze realizovat s využitím dopravníků v lince „B“. Dopravní systém zauhlování je dále doplněn dopravní linkou pro kontrolu a kalibraci pásových vah: T1A-T2A-T40-T41-T42-vážící zásobníky Z1, Z2, Z3, materiál zvážený v zásobnících Z1, Z2, Z3 je vrácen zpět do základní dopravní linky po trase šnekové podavače Š1 až Š6-T43-T44-T31dvoucestná svodka-T1A. Opět platí možnost záměny dopravníků „A“ a „B“. Jedním z důležitých cílů rekonstrukce dopravních cest systému zauhlování je minimalizovat prašnost. Velkým zdrojem vzniku prašnosti byly ve starém řešení pojízdné dopravníky. V přesypném uzlu z pásových dopravníků T8 a T22 na PD T11A,B byly pojízdné dopravníky T9A,B nahrazeny dvoucestnou svodkou, nad kotelními zásobníky v vnitřním zauhlování byla původní kaskáda pojízdných dopravníků T14A,B, T15A,B, T16A,B a T17A,B nahrazena dopravníky T13A,B se shrnovacími pluhy. Na všech přesypech mezi pásovými dopravníky jsou požita kluzná dopadová lože a uzavřené násypky s dvojitým bočním těsněním. Pro omezen vzniku prašnosti je v dopravních cestách uhlí instalováno skrápěcí zařízení v kombinaci s odsávání, likvidace sekundární prašnosti je průmyslovým vysavačem. Parametry dopravovaného materiálu Dopravovaný materiál: hnědé uhlí Kusovitost dopravovaného materiálu: do 40 mm Měrná hmotnost: 800 kg/m3 Parametry pásové dopravy (PD) Výkon jedné dopravní linky: 1 500 t/h Šíře PD (mimo T5): 1 600 mm Šíře PD T5 (je na něm SV): 1 200 mm Rychlost PD (mimo T5): 2,0 m/s Rychlost PD T5: 3,15 m/s Očekávaný přínos rekonstrukce Modernizace a ekologizace provozu zauhlování bude splňovat veškeré součastné normy a předpisy z oblastí ekologie, hygieny, bezpečnosti práce. Přínos po modernizaci zauhlování: Zajištění spolehlivosti a bezpečnosti provozu pro období funkce zařízení cca 25 let. Zjednodušení systému zauhlování kotelních zásobníků. Celková provozní spolehlivost a bezpečnost zauhlovacího zařízení za ztížených meteorologických podmínek.

Náhrada již nevyhovujících prvků novými, unifikovanými. Zjednodušení systému údržby a skladového hospodářství (unifikace zařízení, snížení množství provozních náplní atd.). Snížení požárního nebezpečí především v prostorech zauhlovacích tras. Snížení požárního spotřeby elektrické energie. Zajištění hygienických požadavků pracovního prostředí obsluh. Ochrana okolního pracovního, resp. životního prostředí v areálu elektrárny snížením polétavé prašnosti. Ochrana prostorů a zařízení proti výbuchu (NV 406/2004 Sb.). Základní technická řešení uplatněná při modernizaci pásové dopravy: Na všech pásových dopravnících (s výjimkou linky pro kontrolu vah) jsou instalovány nové poháněcí jednotky. Všechny pohony o výkonu 90 kW a větší mají hydrodynamickou rozběhovou spojku. U pásových dopravníků jsou osazeny nové poháněcí bubny, přičemž u dopravníků s pohony 200 kW a větší jsou použity bubny s keramickým obložením, ostatní poháněcí bubny jsou pogumované s drážkováním. Na pásových dopravnících je provedena přestavba násypek – násypky jsou zakryté, jsou použita dopadová lože s kluznými podpěrnými lištami, které v kombinaci s dvojitým bočním těsněním vytvářejí podmínky pro minimalizaci úniku prachu do okolí. Pro čištění dopravního pásu slouží moderní stírače. Kluzné plochy ve svodkách jsou vyloženy plastickou hmotou Solidur pro omezení rizika vzniku nálepů a následných závalů. Na pásových dopravnících se vyměnily dopravní válečky, samoregulační stolice horní i spodní větve, nové je dopravní pásmo. U pásových dopravníků, motoricky napínaných lanovým vrátkem (T3, T5, T6), jsou nové lanové vrátky. U pásových dopravníků, které byly v minulosti opatřeny prašným pásem pro svod otěru od stěračů do hlavní svodky (PD T6, T7, T3), je prašný pás nahrazen vibračním podavačem. Je provedeno kompletní přezbrojení čidly a snímači. Snímač rychlosti (otáčky), vybočení pásu, polohy napínání, napínací síla (u motoricky napínaných PD), poloha provozní brzdy, teplota vinutí a ložisek elektromotorů 04/2009

www.allforpower.cz

Obnova Tušimice II

Nové zauhlování Tušimice II s maximálním využitím stávajících technologií

35

Obnova Tušimice II

36


(u motorů na 6 kV), zahlcení přesypu, poloha klapky v dvoucestných svodkách. Instalace zařízení pro omezení prašnosti – vysokotlaké mlžení a odsávání, pro omezení sekundární prašnosti je navržen úklid objektů zauhlovacích cest mobilním průmyslovým vysavačem vč. likvidace odsátého materiálu. Příslušenství pásové dopravy Na PD T1A a T1B jsou nové pásové váhy s obchodní přesností vážení, na dopravnících T1A a T11B jsou repasované technologické pásové váhy. Příslušenstvím dopravníků T1A, B jsou automatické vzorkovače paliva s linkou jemného mletí pro odběr a přípravu vzorků pro následné laboratorní vyhodnocení kvality uhlí. Nad všemi pohony dopravníku nedostupnými mobilním jeřábem jsou instalovány nové manipulační elektrokladkostroje.

lan výložníku, výměna všech pohonů (pojezd, otoč, zdvih výložníku, pohon výložníkového dopravníku), výměna kabiny pro obsluhu, kompletní obnova snímačů a čidel na SV, instalována nová elektrorozvodna, nový autonomní řídící systém pro ovládání SV, původní napájení SV prostřednictvím kabelového bubnu bylo nahrazeno energetickým řetězem. Parametry shazovacího vozu Typové označení shazovacího vozu: SVZ 2000/35 Dopravní výkon stroje – teoretický: 2 000 m3/h Šíře výložníkového pásu: 1 200 mm Rychlost pásu výložníku: 4 m/s Délka výložníkového pásu: 35 m Sklon výložníku: +15°, -7,5° Šíře skládkového dopravníku: 1 200 mm Rychlost skládkového dopravníku: 3,15 m/s

Rozsah natočení výložníku: ±100° Rychlost pojezdu: 4-19,5 m/min (řízeno FM) Rozteč kolejí: 5 000 mm Napájecí napětí: 400 V, 50 Hz Celkový instalovaný výkon: 130 kW Celková hmotnost stroje: cca 140 t Mostový kolesový nakladač je určený pro plynulou nakládku uhlí ze skládky na odtahovou pásovou dopravu. V prostoru venkovní skládky uhlí v ETU II jsou dva mostové nakladače označené jako MN1 a MN2. Mostový nakladač pojíždí nad prostorem skládky po kolejnicích pojezdové dráhy o rozchodu 50 m. Je koncipován pro možnost nakládání v obou směrech pojezdu stroje. Koleso nakladače je umístěno na pojízdném vozíku. Vozík při práci pojíždí po mostě a při současném otáčení kolesa dochází k nabírání materiálu ze skládky. Nabíraný materiál je kolesem vynesen do horní roviny mostu, kde je přesypán na dopravník nakladače. Dopravníkem je materiál přepraven na konec mostu nakladače do místa přesypu. Zde se materiál překládá na stabilní odtahový pásový dopravník, tj. na PD T8 nebo T22. V rámci rekonstrukce byla na mostových nakladačích (MN) provedena revize ocelové konstrukce, rekonstrukce kolesa, výměna všech pohonů (koleso, pojezd nakladače, pojezd kolesového vozíku, zdvih rozrušovače, pohon vnitřního dopravníku), modernizace kabiny pro obsluhu, kompletní obnova snímačů a čidel na MN, nové vybavení elektrorozvodny, nový autonomní řídící systém pro ovládání MN, původní napájení MN prostřednictvím kabelového bubnu bylo nahrazeno energetickým řetězem. Parametry mostového kolesového nakladače Typové označení nakladače: N 2000 × 50 Teoretický dopravovaný výkon nakladače: 2 000 m3/hod. Maximální výška skládky: 11 m Maximální šířka skládky: 45 m

Shazovací vůz SVZ 2000/35

Skládkové stroje Shazovací vůz (SV) je stroj doplňující pásovou dopravu, který umožňuje odběr dopravovaného materiálu v libovolném místě střední části pásového dopravníku. Na skládce uhlí v ETU je použit jeden shazovací vůz s označením SV1, který je umístěn na dopravníku T5. Typové označení je SVZ 2000/35. SV pojíždí po kolejnicích nad střední částí základního dopravníku. Dopravní pásmo základního dopravníku je vedeno přes shazovací smyčku SV, kde dochází k přesypu materiálu do násypky výložníkového dopravníku. Výložníkovým dopravníkem, uloženým na výložníku, je materiál vynášen mimo osu základního dopravníku a je ukládán na terén do prostoru skládky. Výložník je otočný a má nastavitelný sklon, v kombinaci s pojezdem celého SV je tak vytvořena schopnost stroje zakládat materiál do plochy skládky, a to v několika vrstvách. V rámci rekonstrukce byla na SV provedena revize ocelové konstrukce a výměna závěsných 04/2009

www.allforpower.cz

Mostový nakladač N2000x50


Obnova Tušimice II

38

Pohon 300 kW

T1A, manipulační kladkostroje související s dopravníky linky „A“, přistoupilo se k přestavbě shazovacího vozu SV1 a mostového nakladače MN1 včetně instalace napájecích energořetězů. Od dubna 2009 je podstatná část zařízení rekonstruované linky A v režimu prozatímního užívání ke zkušebnímu provozu v souladu s vydaným rozhodnutím Stavebního úřadu Kadaň. ETU – Schéma – vnější zauhlování

Rozpětí stroje: 50 m Rozvor pojezdových jednotek: 10 m Průměr kolesa přes břity korečků: 10,8 m Hmotnost nakladače: cca 310 tun Počet korečků: 10 Teoretický objem jednoho korečku: 1 000 dm3 Otáčky kolesa: cca 4,2 ot./min. Pojezdová rychlost vozíku kolesa (řízená frekv. měničem): cca 5 až 20 m/min. Šířka dopravního pásu: 1,6 m Jmenovitá rychlost dopravního pásu: 2,1 m/sec. Pojezdová rychlost nakladače (řízená frekvenčním měničem): cca 4 až 20 m/min. Celkový instalovaný výkon: cca 270 kW Uvažovaná součinnost: cca 231 kW Základní provozní napětí – přívodní: 3PE ~ 50Hz 6 000 V/IT Základní provozní napětí – motorické: 3PE ~ 50Hz 400 V/TN-S

Postup realizace obnovy První verze realizačního projektu pro akci KO ETU II byla předložena v březnu 2007, následně byla na žádost investora a generálního dodavatele provedena změna v systému zauhlování venkovní skládky (spojení pásových dopravníků T5 a T21 v jeden dopravník, zrušen shazovací vůz SV2), konečná verze realizačního projektu byla schválena v říjnu 2007. Realizace díla je rozložena do dvou etap: Etapa „A“ začala v lednu 2008. V této etapě společnost NOEN provedla rekonstrukci pásových dopravníků T1A, T2A, T5, T6, T7, T8, T10A, T22, rekonstrukci kompletní linky pro kontrolu vah, tj. pásové dopravníky T40, T41, T42, 43, T44, T31, včetně šnekových podavačů Š1 až Š6. Dále pak se uskutečnila rekonstrukce příslušenství související s dopravní linkou „A“, tj. instaloval se vzorkovač a linka jemného mletí na dopravníku T1A, dále pak pásová váha na

Etapa „B“ – přípravné práce (stavební úpravy před strojní montáží) začaly v listopadu 2008, vlastní rekonstrukce a montáž technologických zařízení probíhá od ledna 2009. V rámci etapy „B“ realizuje firma NOEN obnovu pásových dopravníků T1B, T2B, T3, T10B a příslušenství souvisejícího s pásovou dopravou v lince „B“, tj. vzorkovač na PD T1B, pásová váha na T1B, manipulační kladkostroje související s dopravníky v lince „B“, dále pak rekonstrukce mostového nakladače MN2. Od srpna 2009 probíhají individuální zkoušky jednotlivých zařízení a postupně jsou předávány do zkušebního provozu. Ing. Petr Froněk, projektant NOEN, a.s., Ing. Josef Hlůšek, BPO spol. s r.o.

New coal handling of Tušimice II with maximum use of the existing technology The coal handling system is an integral part of thermal power plant. In ETU II the coal handling is marked as technological suppler unit DC1. The purpose of this unit is to transport fuel from the unloading place DNT/ETU into the boiler reservoirs or in the outside fuel stock and then into the boiler room reservoirs. The requirement of the investor is that for DC1 the existing technological facility is used as much as possible, to provide for its inspection, refurbishment, optimisation, worn-out parts replacement and their possible supplementation for the purpose of providing reliable operation for additional 25 years. The article describes the concept of coal handling, expected contribution of the reconstruction and basic technical solution of applying modern belt transport. The author also describes technical parameters of belt transport accessories.

Углеподача с максимальным использованием новых технологий на электростанции Тушимице II Неотделимой частью тепловой электростанции является углеподача. На электростанции Тушимице II углеподача обозначена как технологический поставляемый комплекс DC-1. Задача этого комплекса состоит в поставке топлива из передаточного пункта DNT/ETU непосредственно в накопитель котельной или на открытую складскую площадку и потом в накопитель котельной. По требованию инвестора в проекте DC-1 должно максимально использоваться новое технологическое оборудование, проведена ревизия, оптимизация, замена устаревших или изношенных частей для обеспечения надежной эксплуатации в течение последующих 25 лет. В статье описана концепция углеподачи, предполагаемые выгоды реконструкции и основные технические решения, использованные при модернизации конвейера подачи. Автор отмечает и технические параметры оборудования конвейера подачи.

04/2009

www.allforpower.cz

Kontakt: BPO spol. s r.o. Lidická 1239, 363 17 Ostrov www.bpo.cz tel.: +420 353 675 111 fax: +420 353 612 416.

Projekty / stavby / inženýring Komplexnost - Rychlost - Spolehlivost

Projekty: I průmyslové objekty I technologické stavby I dopravní stavby Inženýrská činnost v investiční výstavbě Dodávky staveb "na klíč" v oblastech: I modernizace pasových cest I ekologické stavby I snižování prašnosti

Obnova Tušimice II

40


Komplexní obnova vodního hospodářství Elektrárny Tušimice II V rámci komplexní obnovy Elektrárny Tušimice II (ETU II) o výkonu 4 x 200 MWe sdružení firem VA TECH WABAG Brno spol. s r.o. – SMP CZ, a.s. zahájilo práce na první etapě této obnovy v roce 2007 v rozsahu obchodního balíčku č. 04 (OB 04) – vodní hospodářství. Tento obchodní balíček se skládá ze čtyř dílčích celků – DC 28, DC 12, DC 11, DC 10. V tomto článku popíšeme zejména DC 28 vodní hospodářství, který je dodáván jako technologický celek a na jehož dodání se významnou měrou podílí za SMP CZ středisko 82, Divize 8 Průmyslové stavby. Cílem dodávky je minimalizace odpadních vod z elektrárny do Lužického potoka, při současném snížení celkové spotřeby surové vody z Ohře pro provoz ETU II. Veškeré vody, zejména odluh věžového okruhu, vody z chemické úpravny vody (CHÚV) a z odsíření jsou buď znovu vraceny do technologického procesu, nebo využívány v míchacím centru (MCP) pro výrobu deponátu. Projekt komplexní obnovy v části vodního hospodářství respektuje požadavek provozovatele na dodržení vyrovnané bilance vod a na zefektivnění vodního hospodářství ETU II. Aby došlo k požadovanému vyrovnání bilancí vod, bylo nutné postavit v prostoru elektrárny nové stavební objekty vybavené vhodnou technologií. DC 28 - VODNÍ HOSPODÁŘSTVÍ Čiřicí stanice surové vody Čiřicí stanice surové vody pro doplňování do chladicího okruhu o výkonu 2 × 1 200 m3 / hod.

Pohled na vodní hospodářství 04/2009

www.allforpower.cz

se skládá ze dvou čiřicích reaktorů typu Akcelerator. Čiřicí reaktory jsou venkovní polozapuštěné železobetonové válcové nádrže. Plášť čiřiče tvoří železobetonové (ŽB) konstrukce s osazením speciálních prvků při betonáži. Vnitřní

Princip funkce čiřiče typu Akcelerator

vestavba je provedena z oceli tř. 11 s ochranným nátěrem odolným mediu. Pro umístění čiřicích reaktorů byly realizovány základové betonové desky. Spodní stavba dávkovací stanice je ŽB konstrukce s chemicky odolnými obklady a nátěry. Svrchní stavba je zděná s lehkou plochou střechou též s chemicky odolnými obklady a nátěry. Funkce zařízení Voda s nadávkovanými chemikáliemi je přiváděna do centrální vtokové komory čiřiče vstupními tryskami. V čiřiči přichází do kontaktu s kalem, který uvnitř cirkuluje pomocí pomaluběžného míchadla. Z komory prochází vnější plášťovou sekcí a jako hrubě odsazená vstupuje do oblasti separace, kde dochází k oddělení nejjemnějších suspenzí. Vyčiřená voda odtéká do sběrného žlabu a dále do sací jímky v čerpací stanici chladicí vody. Přebytek kalu je shromažďován v kalovém zahušťovači a řízeně vypouštěn mimo čiřič. Dávkování chemikálií, nádrže (rozpouštěcí, skladovací), dávkovací a stáčecí čerpadla, elektrorozvodna, veškerá potřebná hygienická zařízení a zařízení pro bezpečnost práce jsou umístěna v objektu dávkovací stanice.


Obnova Tušimice II

Kaly jsou odváděny do jímky neagresívních odpadů 1 000 m3 k dalšímu zpracování. Tento typ čiřiče vyniká minimálními požadavky na údržbu a kvalitativní stálostí upravené vody při měnících se parametrech na vstupu (nárazové stavy při vysokém vnosu nerozpuštěných látek – bouřky, jarní tání apod.). Záchytná jímka 1 000 m3 Jímka neagresívních vod 1 000 m3 je tvořena jednou otevřenou vertikální válcovou železobetonovou nádrží ø 15 m s kuželovým dnem. Nádrž má konstrukční výšku 5 m a je částečně zapuštěná do okolního terénu. Nádrž je vybavena rotačním příhradovým míchadlem s lanovým pohonem. Funkce zařízení Nádrž slouží jako provozní i záchytná. Odloučený kal z čiřičů, prací vody z filtrů boční filtrace věžového chladícího okruhu a prací vody z filtrace odsiřovacích jednotek jsou přivedeny do jímky, obsah nádrže je kontinuálně promícháván rotačním míchadlem. Sedimenty na dně jsou shrnovány rotačním shrabovačem, vířeny cirkulačním vodním systémem a odčerpávány ze středu nádrže kalovými čerpadly, umístěnými ve společné čerpací stanici. Vody z jímky jdou do zahušťovače. Zahušťovač kalů Zahušťovací reaktor je venkovní ŽB válcová nádrž o ø 8 m a celkové výšce 9,5 m s trychtýřovitým dnem. Je vybudována na základu, který tvoří železobetonová deska kruhového tvaru s osmi betonovými sloupy po obvodu. Stěny nádrže jsou svislé, tloušťky 250 mm. Válcová plocha je složena z krátkých rovinných stěn. Dno tloušťky 350 mm je spádováno do středu nádrže, kde je podporováno středovým dříkem válcového tvaru o průměru 2 500 mm. Betonáž jednotlivých částí stavby probíhala ve 4 etapách umožňujících plynulou výstavbu. Jednotlivé části konstrukcí byly od sebe odděleny pracovními spárami. V první fázi byla provedena betonáž středového dříku z betonu C30/37 (XA2-CI 0,20-Dmax22-S3) o průměru 2 500 mm. Betonáž byla provedena po úroveň dna nádrže. Současně byla osazena kotevní deska pro kotvení ložiska. Ve druhé fázi byla těsně nade dnem nádrže osazena průchodka pro odtok DN 200 mm a vybetonována kruhová trychtýřovitá deska o tloušťce 350 mm z betonu C30/37 (XA2-CI 0,20-Dmax22-S2) přecházející z horního líce dříku, která je po obvodě uložena na osmi železobetonových sloupech. Ve třetí fázi betonáže konstrukce byly zhotoveny monolitické ŽB svislé stěny z betonu C30/37 (XA2-CI 0,20Dmax22-S3), navazující na obvod kruhové desky. Tloušťka stěny činí 250 mm. Pracovní spára byla umístěna v polovině výšky stěny, tj. 3 271 mm od hrany kruhové desky. Ve čtvrté fázi byla dobetonována svislá stěna do konečné výšky 6 542 mm. Pro bednění bylo použito systémové bednění. Pracovní spáry a průchodky byly ošetřeny bentonitovým páskem. Betonová směs byla ukládána ve vrstvách max. 300 mm za stálého hutnění ponornými vibrátory.

41

Technologické nádrže

Funkce zařízení Kal natéká trubkou shora do středového uklidňovacího válce. Kalové částice klesají usazovacím prostorem ke dnu zahušťovače, zatímco uvolněná kalová voda protiproudně stoupá k přelivovému žlabu. Přepadový žlab s nastavitelnou přelivovou hranou je vytvořen na obvodovém plášti. Ve spodní části nádrže se otáčí pozvolna svislý rošt příhradového míchadla a prořezáváním kalu uvolňuje kalovou vodu k hladině. Ramena příhradového míchadla, pohybujícího se nad dnem, jsou opatřena soustavou šikmých radlic pro posun kalu do středové části opatřené výstupním hrdlem. Shrabovací ramena zajistí rovnoměrný pohyb kapaliny a příhodné podmínky pro shlukování částic a jejich odsazování. Ze spodní části nádrže je zahuštěný kal periodicky gravitačně vypouštěn do zásobní nádrže 4 000 m3. Kalová voda je gravitačně odváděna do sběrné nádrže umístěné v čerpací stanici a odtud čerpána do čiřičů k dalšímu využití. Záchytná jímka 4 000 m3 Jímka agresivních vod 4 000 m3 je tvořena třemi otevřenými vertikálními válcovými železobetonovými nádržemi ø 18 m s kuželovým dnem. Nádrže mající konstrukční výšku 5 m jsou částečně zapuštěné do okolního terénu. Funkce zařízení Do sběrnice jímky jdou z provozů agresivní vody, z nichž některé jsou předfiltrovány od hrubých mechanických nečistot zavedením do bagrovacích jímek. Každá nádrž je vybavena rotačním příhradovým míchadlem (shrabovačem) s lanovým pohonem. Sedimenty na dně každé nádrže jsou shrnovány tímto shrabovačem, vířeny cirkulačním vodním systémem a odčerpávány ze středu nádrže kalovými čerpadly, umístěnými ve společné čerpací stanici.

Filtrace kalové vody z vodního hospodářství K odstraňování mechanických nečistot z kalové vody, dopravované z vodního hospodářství na vlhčení popílku do míchacího centra popílku, je použit tlakový automatický samočisticí filtr Dango Dienenthal. Automatický samočisticí filtr využívá k filtraci i k čištění síta provozního tlaku média v potrubí. Proces filtrace je kontinuální, a není proto třeba zdvojování filtračních jednotek jako u klasického provedení. Proti jiným řešením má hlavní výhodu ve velké filtrační ploše, účinnosti čištění síta a možnosti nátoku hrubých nečistot až do velikosti 20 mm. Odvod nečistot z filtru (periodický) je zaveden potrubím přímo do deponátu připraveného v MCP. Čerpací stanice a čerpadla (dopravní, cirkulační, ostatní) Spodní stavba objektu čerpací stanice je tvořena suchou jímkou se dnem zapuštěným cca 6 m pod úroveň terénu. Na železobetonových základech jsou umístěna horizontální čerpadla. Sběrny, rozdělovače a potrubní propojení jsou většinou umístěny na stěně. Nadzemní část objektu tvoří ocelový skelet s lehkým opláštěním a zastřešením. Funkce zařízení Čerpadla vodního hospodářství (procesní i cirkulační) jsou umístěna v objektu společné čerpací stanice. Tato čerpací stanice je společná pro obsluhu záchytné jímky neagresivních vod (jedna nádrž 1 000 m3) i záchytnou jímku agresivních vod (3 nádrže, celkem 4 000 m3 – čerpadla). Čerpadla jsou horizontální kalová, poháněná elektrickým pohonem s řízením otáček frekvenčním měničem. Bagrovací stanice 23, 24 Stávající objekt čerpací stanice zůstal z hlediska stavební koncepce zachován. Stanice je tvořena jednolodním železobetonovým skeletem 04/2009

www.allforpower.cz


Obnova Tušimice II

42

Demivoda je pro potřeby elektrárny uložena v deminádržích. Odpady z CHÚV jsou svedeny do neutralizačních nádrží. Součástí této technologie je také sklad zásobních nádrží chemikálií.

Čerpací stanice

s vyzdívkami s osovým rozpětím 12,0 m a 4 moduly po 6,0 m, tj. systémovou délkou 24,0 m. V podzemní železobetonové části jsou sériově řazené bagrovací jímky 70 a 35 m3 se spádovými výplňovými betonovými konstrukcemi, havarijní akumulační jímka 320 m3 a dělená strojovna čerpadel. Podzemní podlaží je na kótě –6,5 m. Ve strojovně bagrovací stanice jsou osazena: dvě bagrovací čerpadla pro vracení usazených nerozpustných látek zpět do vyhrnovače kotle s těmito parametry: • jmenovitá výtlačná výška - min. 25 m v. sl. • jmenovitý průtok - 835 l/min. • průchodnost (čerpané zrno) - min. 15mm dvě čerpadla znečištěných vod pro přečerpání do jímky 4 000 m3 s těmito parametry: • jmenovitá výtlačná výška - min. 45 m v. sl. • jmenovitý průtok 1 200 l/min. Z vyrovnávací přepadové jímky jsou osazena: dvě čerpadla pro přečerpání čistých odpadních vod do věžového chladícího okruhu s těmito parametry: • jmenovitá výtlačná výška - min. 25 m v. sl. • jmenovitý průtok - 7 500 l/min. Funkce zařízení, související technologie Znečištěné odpadní vody z kotelny (přepady vynašečů, úkapy, oplachy, atd.) jsou přiváděny stávajícím kanálem do bagrovací čerpací jímky č. 1 o objemu 75 m3. Částice strusky nebo neprohořeného uhlí, unášené vodou, v jímce sedimentují a za spolupůsobení sacího efektu bagrovacího čerpadla jsou transportovány do vodních uzávěrů kotlů. 04/2009

www.allforpower.cz

Základním cílem tohoto řešení je zbavit odpadní vody z kotelny usaditelných částic a ty pak odstraňovat spolu se struskou z vynašečů systémem dopravy vedlejších energetických produktů (VEP). Znečištěná voda je využívána v cirkulačním okruhu ke zpětnému unášení dalších částic do bagrovací jímky. Okruh musí být kontinuálně doplňován o vodu vázanou na strusku transportovanou z vynašečů. Nadbilanční vody (při přítocích přesahujících výkon bagrovacího čerpadla) jsou zčásti akumulovány v jímce č. 1, po usazení hrubších nečistot přepadávají do jímky č. 2, odkud jsou čerpány do záchytné jímky odpadních vod o objemu 4 000 m3. Vody oteplené jsou soustřeďovány a po vychlazování zavedeny do vyrovnávací jímky, odkud jsou přečerpávány do vratných řádů chladicí vody ve strojovně. Na rozdíl od DC 28 vodní hospodářství, kde až na objekt bagrovací stanice 23, 24 byly všechny další objekty nově vybudovány a osazeny novou technologií, obsahem dodávky ostatních DC OB 04 bylo zčásti provedení oprav a rekonstrukce stávajících strojů a zařízení a zčásti dodávka nového zařízení. Opravy a rekonstrukce jsou mnohdy daleko náročnější na volbu technologií provádění a na organizaci práce než dodávky zařízení nových. Toto pravidlo potvrdily zejména rekonstrukce chemických a neutralizačních nádrží, na které jsou z hlediska provozování kladeny mimořádné nároky. DC 12 - CHEMICKÁ ÚPRAVA VODY (CHÚV) CHÚV zajišťuje zejména výrobu vody požadované kvality pro potřeby ETU II. Chemická úpravna vody vyrábí z předčištěné a vyčiřené říční vody demineralizovanou vodu pro napájení kotlů.

Opravy zásobních nádrží skladů chemikálií Ve skladu chemikálií byla u pěti z devíti ocelových nádrží o objemu od 2,25 m3 do 80 m3 provedena celková oprava a čtyři nádrže byly vyměněny za nové. Vzhledem k zajištění provozu ETU II byla dodávka díla rozdělena na dvě etapy. První obsahovala rekonstrukci stávajících zásobních nádrží, druhá etapa výměnu starých zásobních nádrží za nádrže nové. Opraveny byly dvě zásobní nádrže na HCl o objemu 80 m3, zásobní nádrž na NH4OH o objemu 80 m3 a dvě zásobní nádrže na Fe2(SO4)3 o objemu 16 m3. S ohledem na dosažení kvalitativních parametrů byly nádrže demontovány a následně zrekonstruovány. U všech nádrží bylo opraveno jejich uložení, vnitřní pogumování bylo vyměněno ze 100 %, opraveny byly ze 100 % vnější nátěry včetně barevného značení a popisu. Nová tepelná izolace včetně opláštění byla navíc provedena u zásobní nádrže NH4OH. Ve druhé etapě byly dodány a zprovozněny nové zásobní nádrže na NaOH a na Fe2(SO4)3 a na HCl, všechny tři o objemu 80 m3 a jedna nádrž NH4OH o objemu 24 m3. Opravy neutralizačních nádrží Tři neutralizační nádrže, každá o průměru 3,5 m, výšce 17,78 m a o objemu 157 m3, byly kompletně zrekonstruovány. Na rozdíl od oprav zásobních nádrží skladu chemikálií probíhala rekonstrukce bez demontáže nádrží. Postup respektoval požadavek na provozování vždy dvou nádrží pro zajištění fungování technologií v rámci CHÚV ETU II. U všech neutralizačních nádrží byla ze 100 % provedena protikorozní ochrana (PKO) - vnější nátěr, izolace a oplechování včetně barevného označení a popisu, zcela byl zrekonstruován vnitřní povrch nádrže provedením 100% PKO. Podle požadavků investora a generálního dodavatele musí vnitřní nátěr neutralizačních nádrží odolávat PH 2 – 11. Rekonstrukce vnitřních nátěrů byla náročná. Po zvolení vhodného systému byl vypracován Technologický postup provádění PKO interiéru neutralizační nádrže. Uvnitř nádrže vyrostlo lešení a vnitřní povrch byl zbaven ostrých a hlubokých vrubů. Případné důlky a krátery byly pozvolně otevřeny, aby tryskání a nátěr mohly při aplikaci proniknout do celého prostoru. Následně byl povrch otryskán. Uvnitř nádrže byla na začátku prací zhotovena kontrolní plocha (KP) podle ČSN EN ISO 12944-7. O této ploše byl proveden zápis do formuláře o KP podle ČSN EN ISO 12944-8. Současně byl ke kontrolním účelům v prostoru interiéru nádrže zavěšen plech o rozměrech 300 × 300 mm a tloušťce 5 mm. Na tomto vzorku byl aplikován celý systém a byl vytvrzen v podmínkách nádrže. Nátěry byly ve všech vrstvách provedeny nej-


MIG. Z vnitřní strany pláště byly postaveny šroubové zvedáky, jejichž pomocí byl hotový díl nádrže zvednut o 1 500 mm. Na nádrž byl pomocí otočného ramene nastehován a zavařen další prstenec. Tímto způsobem byla sestavena celá nádrž. Nádrž byla opatřena příslušnými hrdly a průlezem. V průběhu montáže probíhaly vizuální a kapilární zkoušky těsnosti a bylo provedeno

lováno nové zařízení pro dávkování plynného kyslíku do vodního okruhu. DC 11 - ČERPACÍ STANICE SUROVÉ VODY Stanice je vybudována na levém břehu Ohře a je určena pro čerpání surové vody pro ETU II. Voda je přiváděna kanálem do sací jímky čerpadel. Čerpadla surové vody přečerpávají vodu výtlačnými řády do vodojemu ETU II. V rámci dodávky se jednalo o drobnou výměnu zařízení, tzn. kalových čerpadel, potrubí a spojovacího materiálu. DC 10 - ČERPACÍ STANICE CHLADÍCÍ VODY Tato stanice zajišťuje chladící vodu pro kondenzátory čtyř turbín o výkonu 4 × 200 MWe. Samostatnou část čerpací stanice tvoří tzv. požární čerpací stanice. Výstup z požární stanice je proveden nízkotlakým a vysokotlakým řádem. Nízkotlaký řád je provozován s tlakem 0,5 MPa a zajišťuje venkovní rozvod požární vody. Vysokotlaký řád je provozován s tlakem 0,9 MPa a zajišťuje rozvod požární vody pro výrobní bloky. V prostoru objektu čerpací stanice chladící vody byla v I. etapě zrekonstruována dvě regulační čerpadla 6-DR-35 vertikálního provedení (druhá dvě jsou předmětem II. etapy) a vyměněna všechna čerpadla požární vody typu 80-CVEV-200 a 200CVEV-350, včetně příslušenství.

Chemická úpravna vody

Stávající deminádrž byla nahrazena nerezovou o průměru 9,0 m, výšce 15,0 m a objemu 810 m3. Montáž nádrže na demivodu byla provedena v několika etapách. V první etapě byla provedena montáž dna. Na předem připravený základ a nerezový rošt byly pomocí autojeřábu rozneseny díly dna a následně sestehovány. Ve druhé etapě byla provedena montáž střechy. Na dno byla narýsována kružnice o průměru nádrže a podle této kružnice byl namontován prstenec šířky 375 mm. Do středu nádrže byl umístěn středový kruh. Pomocí autojeřábu byly nastehovány jednotlivé segmenty střechy a průlez. Střecha byla svařena metodou Metal Inert Gas (MIG). Po svaření byla střecha odložena na plochu vedle nádrže. Třetí etapou byla montáž pláště nádrže. Podle kružnice byl sestaven druhý prstenec šířky 1 500 mm, na který byla přenesena střecha nádrže. Druhý prstenec byl rovněž svařen metodou

šest snímků RTG T svarů. Po smontování byla nádrž zateplena a opláštěna. Bloková úprava kondenzátu Nedílnou součástí komplexní obnovy elektrárny je úprava kondenzátu, která umožňuje kontinuálně upravovat (čistit) vodu parovodního okruhu. V prostoru hlavního výrobního bloku realizovala firma Wabag montáž technologického zařízení úpravy kondenzátu (BÚK) pro blok č. 23 a 24. V podstatě se jedná o vybudování a dodání nových BÚK sestávajících z dvoukomorových směsných filtrů s externí regenerací, včetně čerpadel a veškerého příslušenství. Totéž bude zrealizováno pro bloky č. 21 a 22 II. etapě. Dávkování kyslíku Pro zlepšení antikorozních vlastností potrubí zařízení je do napájecí vody dávkován plynný kyslík. V rámci KO ETU II bylo dodáno a nainsta-

Závěr Ukončením montáže díla začalo uvádění do provozu, které probíhá po etapách. Úspěšně skončilo předkomplexní vyzkoušení, komplexní vyzkoušení a v současné době probíhají komplexní zkoušky díla na blocích č. 23 a 24. První etapa Komplexní obnovy Elektrárny Tušimice II se blíží ke svému konci. Připravujeme dokumentaci skutečného provedení KO ETU II, I. etapy. Nic nenasvědčuje tomu, že by cíle, se kterými Sdružení Wabag – SMP CZ práce provádělo, nebyly splněny. Nyní je v plném proudu příprava na zahájení II. etapy KO ETU II. Pavel Cihlář, [email protected] SMP CZ, a.s.

Complete reconstruction of water management of the Power Plant Tušimice II Within the complete reconstruction of Power Plant Tušimice II with the output of 4 x 200 MWe, the consortium of companies VA TECH WABAG Brno spol. s r.o. – SMP CZ, a.s. commenced the works on the first stage of this reconstruction in 2007 within the scope of the business package No. 04 – water management. The business package consists of 4 partial sections – DC 28, DC 12, DC 11, DC 10. This article describes mainly section DC 28 – Water management which was supplied as a technological unit and its supply is a significant participation of SMP CZ branch 82, Division 8 Industrial structures.

Комплексная реконструкция водного хозяйства электростанции Тушимице- II В рамках комплексной реконструкции электростанции Тушимице- II мощностью 4 x 200 MВт ассоциация фирм ООО „VA TECH WABAG Brno“ – AO „SMP CZ“ начала работу на первом этапе этой реконструкции в 2007 году в объеме коммерческого проекта № 04 – „Водное хозяйство“. Коммерческий проект состоит из четырех частей – DC 28, DC 12, DC 11, DC 10. В этой статье, главным образом, описана часть DC 28 – „Водное хозяйство“, которая поставляется в качестве технологического блока. Существенную роль в его поставке сыграл филиал 82, дивизия 8 „SMP CZ“ – „Промышленные постройки“.

04/2009

www.allforpower.cz

Obnova Tušimice II

prve na stěnách a stropu a po provedení inspekce (včetně testu bezpórovitosti) a předání byla opatrně provedena demontáž lešení. Potom byly provedeny nátěry dna a prvního lubu. Po provedení inspekce a testu bezpórovitosti byla zákazníkovi, resp. generálnímu dodavateli předána i tato část, a tím i celá PKO interiéru neutralizační nádrže. Opravy deminádrží

43

Obnova Tušimice II

44


Úplná rekonstrukce chladicích věží v rámci Komplexní obnovy Elektrárny Tušimice II Elektrárna Tušimice II má celkem čtyři chladicí věže s přirozeným tahem typu Iterson výšky 100 m. V rámci komplexní obnovy celé elektrárny budou chladicí věže rekonstruovány. Ve výběrovém řízení se projektantem a dodavatelem obchodního balíčku číslo 12 – Chladicí věže stala firma REKO PRAHA, a.s.

Parametr

Symbol

Jednotka

Hodnota

Celkový chladicí výkon

W

MWt

241

Základní objemový průtok

Q

m3/hod

22 320

Teplota ochlazené vody

t2

°C

19,5

Při teplotě suchého vzduchu

ta

°C

15

Při relativní vlhkosti

Φ

%

70

Návrhové parametry modernizované chladicí věže

Chladicí věže byly postaveny v 70. letech minulého století a během provozu prošly běžnou i generální údržbou. Nicméně pro potřeby komplexní obnovy elektrárny bylo rozhodnuto o jejich úplné modernizaci a především o tom, že do dvou věží budou zaústěny potrubí odsířených spalin. Do chladicí věže číslo 3 z bloků 23 a 24 a do chladicí věže číslo 1 z bloků 21 a 22. Do první etapy prací, která nyní končí a prochází uváděním do provozu, patří rekonstrukce chladicích věží číslo 23 a 24. Úplná rekonstrukce chladicích věží v sobě zahrnovala tyto činnosti: Demontáž stávající chladící technologie. Rekonstrukce chladicí věže začala stavbou manipulačního prostorového lešení u vstupu do věže. Horní pracovní plošina je na úrovni vstupních oválných dveří. Kromě vynášení materiálů přes pracovní plošinu je s velkou výhodou využíváno dopravních transportérů, a to zájmena pro vynesení starých bloků chladicí výplně. Velkou pomocí je pak nasazení stroje, který lisuje staré bloky do balíků, a snižuje tak podstatně nároky na dopravu odpadu na skládku. Z chladicí věže se postupně demontuje a vynese k uložení na skládku veškerá stávající chladicí technologie, konstrukce eliminátorů, rozvody vody a chladicí systém. Snesení stávající nosné prefabrikované konstrukce vestavby a dočasný vjezd do chladicí věže. Demontáž, snesení stávající prefa vestavby se provádí strojně hydraulickými nůžkami na bagrovém pásovém podvozku. Před zahájením strojní demolice je nutné provést dočasný vjezd do věže, který umožní vjezd na úroveň stávajícího dna. Celkové řešení dočasného vjezdu musí umožňovat bezpečný vjezd dlouhých návěsů s prefabrikáty a těžké montážní techniky. Drcení vybouraných betonových konstrukcí se sice provádí, ale komerční využití vzniklého 04/2009

www.allforpower.cz

Zahájení demolice ̶ vystřižení páru šikmých konstrukcí

Hydraulické nůžky na pásovém rýpadle

recyklátu je velmi omezené, a to z důvodu obsahu síranových solí z úpravy chladicí vody. Většina podrcené železobetonové konstrukce je proto uložena na skládce odpadů (Likvidace všech odpadů byla provedena na skládce Tušimice s velmi příznivou dopravní vzdáleností. V chladících věžích ETU II již nebyl žádný azbestový materiál.). Nádrž ochlazené vody - sanace a stavební úpravy Po kompletním snesení prefa vestavby se přistoupilo ke stavebním úpravám dna nádrže ochlazené vody. Dno se opatřilo novou izolací z geotextilie a svařované folie Sika Tunel 9,6.

Navržená ochranná železobetonová deska tloušťky 80 mm nemá statickou funkci nové desky dna. Chrání pouze nově provedenou izolaci nádrže. Betonáž nové desky proběhla po smršťovacích pruzích. Stěny nádrže se sanovaly běžným postupem, v podstatě shodným pro všechny stávající železobetonové konstrukce. Stěny byly otryskány abrazivem (nebo vysokotlakým vodním paprskem), obnažená výztuž byla odsekána lehkými pneumatickými kladivy a otryskána suchým abrazivem. Ochranný materiál použitý na obnaženou výztuž je Sika Top Armatec 110. Repofilace byly realizovány většinou ručním způsobem, jako sanační byla použita malta Sika Rep. Stěny nádrže byly finalizovány hydroizolační stěrkou Sika Top 109 ElastoCem. Dno nádrže nebylo stěrkováno, ale opatřeno ochranným nátěrem Sika Inertol Poxitar. Nová prefa vestavba nesoucí chladicí systém Dodávka a montáž nové prefa vestavby byla jedním z charakteristických rysů celé modernizace. Původní radiální uspořádání prefa vestavby, které bylo tvořeno identickými výsečemi kolem jednoho výtlačného kanálu, bylo vyprojektováno na pravoúhlé uspořádání prefabrikované konstrukce a byly postaveny dva nové výtlačné kanály. Svislými výtlačnými kanály je do chladicí věže přiváděna oteplená voda a na kanály navazují distribuční železobetonové žlaby jako páteřní rozvod nad půdorysem chladicí technologie. Prvky nosné prefa vestavby byly smíšené, jednak vyrobené s měkkou výztuží a dále prvky předpínané. Železobetonové sloupy se montovaly do patek s kalichem, přičemž v kalichu patky se vyrovnávají spádové poměry dna nádrže. Sloupy nesou dvě úrovně předepnutých průvlaků, na kterých jsou umístěny dvě úrovně systémových předepnutých trámků. Jedna úroveň nese nerezovou konstrukci pro bloky chladicí výplně, na druhé úrovni trámků jsou zavěšeny roury pracovního potrubí rozvodu vody ve věži a nerezová konstrukce eliminátorů únosu kapek. Žlabové sloupy pak podpírají systém rozvodných železobetonových žlabů, do kterých je zaústěno pracovní potrubí rozvodu vody. Dodavatelem většiny prvků byla firma Prefa Chvaletice. Prefa vestavba byla montována kolovými jeřáby s nosností do 40 tun. Prvky s měkkou výztuží byly vyrobeny z betonové směsi splňující parametr XA2, prvky předpjaté byly dodatečně opatřeny bariérovým nátěrem SIKA Icosit 2406, aby byla zaručena dlouhodobá odolnost proti kondciované chladicí vodě.


Obnova Tušimice II

Prostup pro kouřovod v tahové skořepině chladicí věže

Nové výtlačné kanály Dva nové výtlačné vertikální kanály s vnitřním průřezem 2 × 2 m jsou železobetonové, založené plošně na nové desce pod úrovní dna nádrže. Oba kanály jsou dilatované od nové ochranné desky na dně nádrže, přičemž nová svařovaná izolace podchází pod celou spodní stavbou nových kanálů. Kanály jsou masivní dominantou, obklopeny novou prefa vestavbou. Jsou zakončeny mohutnou rozlivnou hlavou, do každé z nich jsou zaústěny čtyři železobetonové kanály rozvodu vody. Oprava tahové skořepiny Tahový komín prošel rozsáhlým sanačním zásahem a spolu s nádrží je konstrukcí, která musí splnit požadavek další technické životnosti plánované na 40 let. Princip sanačního zásahu je shodný s tím, který byl popsán u stěn nádrže ochlazené vody. Reprofilace poruch však byla prováděna s převahou stříkaného betonu. Zásadním krokem při sanaci vnitřního pláště byla aplikace egalizační stěrky SIKA Icoment 520, nanášené na celý povrch vnitřního pláště stříkáním. Cílem egalizace je vytvoření co nejdokonalejšího podkladu pro vnitřní bariérový epoxidový nátěr. Egalizace vyplní lunkry a překryje ostré nerovnosti zejména od původního deskového bednění tahového komína. Spotřeba stěrky činí 6 kg/m2 a její tloušťka je v průměru 3 mm. Sika Icoment 520 je high-tech sanační materiál s velkou přilnavostí k podkladu. Použití egalizovaného podkladu je technickou podmínkou pro dosažení takové ochrany pláště věže, aby do ní mohly být zaústěny odsířené spaliny. Na venkovním plášti probíhá egalizace pouze lokálně. Opravené povrchy tahového komína byly finalizovány bariérovými nátěry Sika Icosit 2406 pro vnitřní plášť, v horní třetině pak posílený materiálem Sikafloor 353 proti účinkům UV záření. Vnitřní nátěr má vysoký difuzní odpor. Venkovní plášť je opatřen nátěrem Sikagard 680 S, kde difuzní odpor je naopak velmi malý. Zřízení prostupu pro kouřovod v plášti chladící věže a kouřovod čistých spalin. Pro zaústění kouřovodu odsířených spalin do chladicí věže je nutné vytvořit prostup ve stávající skořepině, který lze geometricky definovat jako průnik horizontální válcové plochy o průměru 8 m a rotačního hyperboloidu skořepiny tahového komína chladící věže. Před vlastním vybouráním

45

Výtlačný kanál, prefa vestavba a ocelová konstrukce pro kouřovod

KO ETU II ̶ montáž eliminátorů a kouřovod čistých spalin

Letecký pohled na rekonstruované věže č. 23 a 24 KO ETU II se zaústěním odsíření do věže 23 04/2009

www.allforpower.cz

Obnova Tušimice II

46


otvoru pro kouřovod je skořepina zesílena ze strany vnějšího líce přibetonovaným železobetonovým prstencem, který bude se skořepinou pláště spojen pomocí chemických kotev a předpjatých svorníků. V průběhu vlastního vybourání otvoru, které bylo realizováno vyjmutím částí skořepiny uvnitř předpjatého prstence v postupných krocích, se měřila odezva nosné konstrukce pláště tahového komína. Vlepování výztuže a vrtání otvorů pro kotvy se provádělo z lávek zavěšených na koruně věže ze strany vnitřního pláště. Na venkovním plášti bylo postaveno trubkové lešení až k horní úrovni prostupu. Osa prostupu se nachází na kotě + 21,80 m. Vyřezání otvoru provedl odborný subdodavatel speciálními pilami s tím, že vyřezané kusy byly snášeny jeřábem. Ve středu vyrostly železobetonové patky, které nesou ocelovou konstrukci podpírající kouřovod čistých spalin. V průběhu montáže kouřovodu byla u pláště umístěna ještě dočasná podpěra a po skončení montáže kouřovodu byla odstraněna. Dodavatelem odsíření je rakouská firma AE&E Austria. Chladicí systém a chladicí vestavba Požadavek na teplotu ochlazené vody je velmi náročný. Celková výška chladicí výplně byla navržena 2,0 m. Spodní vrstvu tvoří chladicí bloky typu REKO 25 s rovným kanálem se snahou minimalizovat zanášení chladicí výplně nečistotami, které je kromě nečistot v chladicí vodě způsobováno nasáváním nečistot z okolí věže. Dále

následuje 1,5 m vysoká vrstva bloků typu REKO 20. Vrstva bloků chladicí výplně je nesena roštem z nerezové oceli. Nad chladicím systémem je voda rozstřikovaná několika tisíci trysek typu REKO. Chladicí vestavba je na celém půdorysu zakryta eliminátory únosu kapek aerodynamického tvaru. Poprvé v České republice byla pro celou nosnou konstrukci eliminátorů použita nerezová ocel (dříve se tato konstrukce prováděla ze dřeva). Celá chladicí vestavba je řešena tak, aby po dobu její životnosti nebylo nutné provádět generální opravu. Ta se dříve prováděla zpravidla po 15 letech, kdy skončila technická životnost dřevěných prvků (rošt pod chladicí výplní a konstrukce eliminátorů). Ochrana chladicí věže v zimním provozu. V zimním provozu je potřeba zabránit vzniku námrazy na chladicí vestavbě, aby vlivem váhy ledu nedošlo k jejímu poškození a stržení bloků vestavby do nádrže ochlazené vody. Pro tento účel je věž vybavena zimním ostřikem. Perforované potrubí je vedeno po celém obvodu nad nasávacím otvorem věže. Nasávací otvor vytváří obvodové šikmé sloupy nesoucí tahový komín. Při uvedení zimního ostřiku do funkce se nasávací otvor překryje masivní vodní clonou, která brání vstupu chladného vzduchu do věže a ten je navíc ohříván chladicí vodou. Aby vodní clona byla dostatečně masivní, je nutno v její prospěch převést dostatečný hydraulický průtok.

Obvodové potrubí nad nasávacím otvorem je zásobováno čtyřmi samostatnými větvemi. Zásobovací potrubí je zavěšeno těsně pod spodní hranou chladicí vestavby a voda je do potrubí vpouštěna přes provozní armatury DN 500, které jsou dálkově ovládány operátorem z velína elektrárny. Otevřením armatur poklesne voda v distribučních žlabech a středová zóna věže zůstane bez zavodnění, jelikož clonící stěny v rozlivné hlavě stoupacích kanálů zabrání nátoku vody do středu věže. Hydraulické zatížení patřící středové zóně chladicí věže se tímto převede ve prospěch zimního ostřiku. Závěr Celková rekonstrukce chladicí věže byla projektována a realizována tak, aby výstupem bylo moderní zařízení dosahující parametrů určených zákazníkem s technickou životností plánovanou na 30 let. Po 15 letech provozu je plánována běžná oprava zařízení, která by měla zahrnovat obnovu vrchní vrstvy bariérových nátěrů tahové skořepiny a vyčištění chladicí vestavby. Předmětem opravy by však neměly být žádné nosné konstrukce nově zabudované do věže. Ing. Vladislav Grebík, REKO PRAHA, a.s.

Complete reconstruction of cooling towers within Complete reconstruction of Power Plant Tušimice Power Plant Tušimice II has a total of four cooling towers with natural draught of type Iterson with the height of 100 m. Within the complete reconstruction of the entire power plant, also the cooling towers will be reconstructed. In the tender, the designer and contractor of the business package No. 12 – Cooling towers became REKO PRAHA, a.s. complete reconstruction of cooling towers included several activities which are described in this article. Total reconstruction of a cooling tower was designed and performed so that the output was a modern facility reaching parameters of determined by the Client with technical lifetime planned for 40 years. After 20 years of operation a regular facility maintenance and repair is planned including restoration of the top layer of barrier coating of tension nutshell and cleaning of cooling built-in part. The scope of repair shall not be any bearing structures newly built into the tower.

Полная реконструкция охлаждающих башен в рамках комплексной реконструкции электростанции Тушимице На электростанции Тушимице-II находятся в общей сложности четыре охлаждающие башни высотой 100 м с естественной тягой типа „Iterson“. В рамках комплексной реконструкции всей электростанции охлаждающие башни тоже будут реконструироваться. В отборочном конкурсе проектировщиком и поставщиком коммерческого проекта № 12 – „Охлаждающие башни“ стала фирма АО „РЕКО Прага“. Полная реконструкция охлаждающих башен включает в себя несколько работ, которые описаны в этой статье. Реконструкция была спроектирована и осуществлена так, чтобы современное оборудование на выходе достигало параметров, установленных заказчиком, с техническом сроком службы, рассчитанным на 40 лет. По истечении 20 лет эксплуатации запланирован текущий ремонт оборудования, который должен был бы включать реконструкцию верхнего слоя барьерной покраски корпуса и очистки охлаждающей постройки. В ремонтные работы не были включены новые несущие конструкции, встроенные в башню.

REKO PRAHA, a.s. Společnost REKO PRAHA, a.s., působí na českém stavebním trhu 15 let. Kromě hlavní specializace, kterou je výstavba a opravy chladicích věží všech typů, je společnost známá jako osvědčený dodavatel železobetonových konstrukcí. Mezi nimi vyniká množstvím úspěšných realizací železobetonových základů pro obří lisovací stroje. Další významnou specializací firmy jsou dodávky investičních celků pro obor sladovnictví. V poslední době firma v tuzemsku působila jako generální projektant a generální dodavatel při výstavbě tří sladovnických hvozdů (sladovny Nymburk, Kroměříž a Hodonice). Hvozd je tvořen nosnou železobetonovou konstrukcí hvozdu a přilehlé strojovny. Vzduch je ve hvozdu rozváděn sestavou šachet a kanálů. Povrchy místností hvozdu a kanálů jsou pokrývány tepelnou izolací, na které jsou vrstveny speciální stěrky podle účelů místnosti. Hlavním technickým problémem je v tomto případě odolnost povrchů proti cyklickému tepelnému zatížení.

04/2009

www.allforpower.cz

Dvojlískový tandemový hvozd, Sladovna společnosti Sufflet ČR v Hodonicích


Jedním z významných dodavatelů, podílejících se na probíhající komplexní obnově Elektrárny Tušimice II, je i Modřanská potrubní, a.s. Realizace zakázek probíhá ve dvou etapách a společnost má na starosti komplexní dodávku rozdělenou do dvou obchodních balíčků, a to OB 61 Vysokotlaké spojovací potrubí – kritické potrubí a OB 6 Ostatní spojovací potrubí. Součástí realizace byly projekční práce, dodávky materiálu včetně výroby ohybů, demontáž dožitého zařízení v elektrárně a montáž nového zařízení. Do rozsahu kontraktu rovněž přísluší zhotovení provizorního potrubí pro provedení chemického čištění a profuku bloků a následné zprovoznění dodaného zařízení. Průměr [mm]

Tloušťka stěny [mm]

Materiál potrubí

Původní parametry

324

46

15128.9.

Nové parametry

273

30

X10CrMoVNb91

Původní parametry

521

24

15128.5.

Nové parametry

457

12,5

X10CrMoVNb91.

Původní parametry

457

16

15110.5.

Nové parametry

406,4

12,5

13CrMo4-5.

Původní parametry

324

32

15122.9.

Nové parametry

323,9

28

15NiCuMoNb5-6-4.

Přehřátá pára

Přihřátá pára

Vratná pára

Napájecí voda

Tabulka porovnání rozměrů původních a nových potrubních systémů

Technická charakteristika a rozsah OB 61 Rekonstrukce vysokotlakého (VT) spojovacího potrubí (kritická potrubí) vyžadovala kompletní výměnu potrubních systémů VT parovodů a VT napájecí vody, spolu se souvisejícími zařízeními, jako jsou armatury, uložení, izolace atd. Tyto VT potrubní trasy byly s ohledem na nové parametry, které byly nutné k dosažení vyšší účinnosti, přepočítány a následně byly stanoveny nové vnější průměry potrubí s odpovídajícími tloušťkami stěn. Použití nových žáropevných materiálů umožnilo použít výrazně menší tloušťky stěn, než tomu bylo u původního potrubí. Menší tloušťky stěn umožňují vyšší provozní pružnost, tj. adaptibilitu bloku na změny provozních režimů, především vzhledem k nižším teplotním napětím při změně teploty během najíždění nebo odstavování bloku. Na druhou stranu vysoce legované konstrukční materiály vykazují vyšší teplotní roztažnost, což má vliv na vyšší nároky na pohyblivost uložení, především závěsů s relativně krátkými táhly. Oproti původnímu projektu byl u rekonstruovaného bloku generálním dodavatelem ŠKODA PRAHA Invest uplatněn požadavek na dimenzování uložení nejen na vlastní hmotnost potrubí, ale také na dynamické síly. Proto dceřiná společnost MPSJ spol. s r.o. zkonstruovala a odzkoušela novou řadu objímek, které vykazují pro výrazně vyšší teploty vyšší pohyblivost i zatížitelnost než původní konstrukce, která těmto požadavkům již nevyhovovala. Veškeré původní VT potrubí bylo zavěšeno na klasických pružinových a kladkových závěsech. Pro nově instalované VT potrubní systémy byly v MPSJ podle výpočtu navrženy a dodány nové

konstantní závěsy. Nová konstrukce konstantních závěsů se odlišuje od původní především výrazně nižšími pasivními odpory při pohybu závěsu a dále možností přestavení konstantní síly i po namontování, eventuálně i za provozu elektrárny. Pevnostní výpočet VT potrubních tras a stanovení základních rozměrů (DN, PN) byly provedeny podle normy ČSN EN 13480 (Kovová průmyslová potrubí, část 3). Materiál pro hlavní

tlakové části byl navržen podle podmínek PED 97/23 EC a opatřen inspekčním certifikátem 3.1. Při výpočtu byla uvažována životnost zařízení 2 × 105 provozních hodin. Původní potrubní rozvody VT parovodů splňovaly klasickou koncepci vedení. Od hrdla turbíny, pod turbínovým stolem, průchod mezistrojovnou a v prostoru kotelny vyvedením parovodů k jednotlivým vstupním a výstupním komorám kotle. Systém potrubí VT napájecí vody byl veden od napájecích čerpadel, které jsou dispozičně umístěny ve strojovně, přes dvouvětvové VT ohříváky dále mezistrojovnou až do prostoru kotelny. Nově navržené potrubní rozvody VT parovodů z větší části kopírují původní koncepci vedení parovodů, což umožnilo v maximální míře využít původní prostupy jednotlivými podlažími kotelny a prostupy dělící stěnou mezi kotelnou a mezistrojovnou. Z toho vyplynuly minimální stavební úpravy stěn a podlaží. V systému potrubí VT napájecí vody byly použity nové jednovětvové VT ohříváky a do systému byl navíc vřazen srážeč páry přehřátí pro VT ohřívák č. 1. Pro toto nové zařízení byla nutná dispoziční úprava nového potrubního rozvodu VT napájecí vody v prostoru strojovny a mezistrojovny.

Výpočtový model Y-kusu z materiálu X10CrMoVNb91 pro systém přihřáté páry 04/2009

www.allforpower.cz

Obnova Tušimice II

Realizace vysokotlakého spojovacího potrubí v rámci komplexní obnovy Elektrárny Tušimice II

47

Tradice spojená s profesionalitou • Nejvýznamnější český dodavatel potrubních systémů pro energetiku • Jediný český dodavatel potrubních systémů pro primární okruhy jaderných elektráren • Komplexní dodávky pro energetiku zahrnující projekt, výrobu, dodávku, montáž a uvedení díla do provozu • Dodavatel se 60 lety zkušeností dodávek pro energetiku • Dosud dodáno kompletní spojovací potrubí pro více než 330 elektrárenských bloků o celkovém výkonu přes 50 GW do 30 zemí celého světa • Schopnost dodávek podle ČSN, EN, DIN, ASME, GOST a API

www.modrany.cz

Modřanská potrubní, a. s., Komořanská 326/63, Praha 4, [email protected]


49

Obnova Tušimice II

Výpočtový model potrubí ST páry

Technická charakteristika a rozsah obchodního balíčku č. 6 Obchodní balíček označený jako Ostatní spojovací potrubí je rozdělen na dva dílčí celky označované jako DC16 a DC17. Technologie DC16 reprezentuje vnitřní spojovací potrubí, jež zajišťuje transport pracovních médií mezi jednotlivými aparáty uvnitř hlavního výrobního bloku, tedy v prostoru strojovny, mezistrojovny a kotelny všech čtyř 200 MWe bloků. Technologie DC17 reprezentuje vnější spojovací potrubí, jež zajišťuje transport pracovních médií mezi hlavním výrobním blokem a technologickými objekty vně hlavního výrobního bloku. Vnější spojovací potrubí je situováno v potrubních kanálech a na nových či modifikovaných ocelových potrubních mostech. Hlavním účelem realizace OB 6 je nahrazení dožitých zařízení novými a realizace potrubních propojení pro zcela nové technologie vyplývající ze změny koncepce řešení jednotlivých modernizovaných technologických souborů elektrárny. Projektovaná životnost zařízení je minimálně 25 let při uvažovaném ročním průměrném využití 7 100 hodin. K dopravovaným médiím v rámci technologie OB 6 patří zejména voda, chladicí voda, pára, kondenzát, stlačený vzduch, chemikálie, odkaly, hydrosměs a podobně. Podle povahy a parametrů příslušného dopravovaného média je zvoleno optimální materiálové provedení jednotlivých potrubních tras. Pro kovová potrubí bylo použito materiálů splňujících požadavky na tzv. Evropské schválení pro materiály, tedy materiálů harmonizovaných. Obecně lze říci, že dodávaná technologie splňuje požadavky zákona č. 22/1997 Sb., NV 26/2003 Sb., kterým se stanoví technické požadavky na tlaková 04/2009

www.allforpower.cz

Axonometrické schéma odběru páry z turbíny

zařízení (97/23/ES) a výrobkové normy ČSN EN 13480 - Kovová průmyslová potrubí. Převážná část realizovaných potrubí je z uhlíkové oceli v jakosti P235GH použité pro média se zvýšenou teplotou, případně z uhlíkové oceli v jakosti P235TR2 použité pro média s teplotou okolí. Pro parovody vyšších parametrů navazující na potrubí vratné páry je použito nízkolegované oceli jakosti 16Mo3. Hlavní a nejdůležitější část OB 6 tvoří blokové redukční stanice a redukční chladící stanice, jež slouží jako zdroj páry pro ostatní zařízení zejména při najíždění bloku. Potrubí

demineralizované vody a některá potrubí přístrojového vzduchu jsou provedena z nerezové austenitické oceli jakosti X6CrNiTi18-10. Velká potrubí věžové chladící vody v dimenzích DN700 až DN2000 byla opravena a na svém vnitřním povrchu byla opatřena 500 mikrometrů silnou vrstvou vysokosušinové epoxidové pryskyřice Sigmaguard CSF 75. Pro agresivní média jsou potrubí zhotovena z plastů PE-100, PP případně PVC-U. Použití plastových potrubí je výhodné z hlediska chemické odolnosti a minimalizace zanášení vnitřního povrchu, avšak vzhledem k vysoké teplotní délkové 04/2009

www.allforpower.cz

Obnova Tušimice II

50


roztažnosti plastů je nutné provádět časté a výrazné kompenzace potrubí pomocí kompenzátorů tvaru U nebo L. U plastových potrubí je též nutné instalovat uložení v menších rozestupech, než je tomu v případě tras kovových, což činí zvýšené nároky na hustou nosníků pomocných konstrukcí, po nichž je potrubí vedeno. Trasy, dopravující média o teplotě 50 °C a vyšší, jsou opatřeny tepelnou izolací z minerální vlny kryté hliníkovým nebo pozinkovaným

plechem. Vnější potrubní trasy, u nichž by hrozilo zamrznutí dopravovaného média v zimním období, jsou izolovány a navíc vybaveny elektrickým otápěním pomocí samoregulačního topného kabelu. Součástí potrubních tras je i jejich tlaková výstroj, kterou tvoří převážně ruční armatury, elektroarmatury a taktéž bezpečnostní výstroj ve formě pojistných ventilů impulzních či samočinných. Potrubí jsou navržena tak, aby byla schopná

kompenzovat teplotní dilatace. Z tohoto důvodu je použito pružinových závěsů, konstantních závěsů a různých kompenzátorů. Použité moderní pružinové závěsy z produkce společnosti MPSJ jsou opatřeny ukazatelem polohy, respektive zatížení a umožňují opakovanou aretaci pro účely montáže a tlakových zkoušek. Potrubí pro média vyšších parametrů byla podrobena pevnostně dilatačním výpočtům v programu Bentley AutoPIPE. Pro účely ukládání potrubí a pro možnost přístupu k armaturám a měřením je zhotovena celá řada pomocných ocelových konstrukcí a obslužných plošin. Lze říci, že OB 6, realizovaný firmou Modřanská potrubní, a.s., je komplexní dodávkou strojní části hlavních spojovacích středotlakých a nízkotlakých potrubí pro klasickou uhelnou elektrárnu s bloky 4 × 200 MWe. Závěr Realizace tohoto projektu byla po mnohaletém útlumu elektrárenské investiční výstavby v České republice prvním projektem obdobného rozsahu. I důsledkem toho se v počáteční fázi realizace zakázky vyskytly dílčí problémy, které ostatně provázejí každý projekt obdobného rozsahu. Všechny problémy však byly komplexně vyřešeny a dílo je realizováno v kvalitě požadované zákazníkem a generálním dodavatelem. Lze konstatovat, že zakázka plně prověřila připravenost společnosti Modřanská potrubní a přinesla cenné poznatky pro další retrofity i výstavbu nových zdrojů. Během realizace bylo využito know-how společnosti získané za více než šedesát let působení v oboru i bohaté zkušenosti pracovníků všech profesí od projektantů přes pracovníky výroby, montáží i projektových manažerů. V současné době je v plném proudu příprava na II. etapu díla.

Strojovna ETU II

Luděk Štefančík, hlavní inženýr projektu OB61, [email protected], Ing. Jiří Halama, vedoucí Projekce KE Praha, [email protected], Modřanská potrubní, a.s.

Performance of high-pressure connecting piping within the complete reconstruction of the Power Plant Tušimice II One of the most important contractors participating in the ongoing complex reconstruction of Power Plant Tušimice II, is also the company Modřanská potrubní, a.s. Performance of job orders takes place in two stages and the company is in charge of complete supply divided into two business packages, namely OB 61 – high-pressure connecting piping – critical pipe and OB 6 – other connecting piping. The performances included design works, supply of materials including bends, dismantling of old facility in the power plant and assembly of new facility. The scope of the contract also includes construction of temporary piping for performing chemical cleaning and blowing, as well as subsequent commissioning of supplied facility. Detailed information about technical solution of both business packages is provided in this article. Currently the preparation of stage II of the work is in progress.

Реализация проекта соединительного трубопровода высокого давления в рамках комплексной реконструкции электростанции Тушимице- II Одним из главных поставщиков, принимающих участие в выполняемой комплексной реконструкции электростанции Тушимице-II, является АО „Модранска потрубни“. Реализация заказов происходит в два этапа, и компания должна осуществить комплексную поставку, разделенную на два коммерческих проекта, а именно: OB 61 - Соединительный трубопровод высокого давления – критический трубопровод и OB 6 – Остальной соединительный трубопровод. При реконструкции проводились работы по проектированию, поставке материалов, включая производство сгибов, демонтаж отслужившего на электростанции оборудования и установку нового оборудования. В контракт также включено изготовление провизорного трубопровода для осуществления химической очистки, продува и последующей пуско-наладки поставленного оборудования. Подробные сведения о технической разработке обоих коммерческих проектов приведены в этой статье. В настоящее время идет интенсивная подготовка II-го этапа подряда.

04/2009

www.allforpower.cz


Stavební část komplexní obnovy Elektrárny Tušimice II realizuje sdružení firem VIAMONT a.s., a SMP CZ, a.s., s označením obchodní baliček (OB) č. 11 – stavba. Dále je podrobněji popsán průběh výstavby I. etapy OB č. 11 se zkráceným popisem některých stěžejních objektů. OB č. 11 je rozčleněn do dvou etap s tímto časovým rozvrhem: Zahájení I. etapy OB č. 11: 2. června 2007 (odstávka bloků 23, 24) Převzetí I. etapy OB č. 11: 15. prosince 2008 Zahájení II. etapy OB č. 11: 7. listopadu 2009 Předpokládané převzetí II. etapy OB č. 11: 15. července 2011. Celková rekonstrukce stavebních objektů OB č. 11 se týká stavební části hlavního výrobního bloku (čili kotelny, strojovny, bunkrové stavby, bunkrové věže, dieselgenerátoru), linky zauhlování včetně skládek uhlí, vápencového a sádrovcového

VIASMP, začala předáním a převzetím staveniště pro soubor nově budovaných stavebních objektů vodního hospodářství a dopravy strusky 6. června 2007. Okamžitě začaly výkopy společné stavební jámy, ve které se v různých hloubkách zakládaly jednotlivé objekty vodního hospodářství, které se vzhledem ke stísněným přístupovým podmínkám musely budovat postupně. Umístění objektů vyžadovalo nejprve postavení kombinované kotvené záporové a štětové stěny v délce 52 m podél stávající komunikace a pod svahem směrem ke chladícím věžím kotvené záporové stěny v délce 12 m.

Konstrukce válce přechází v šikmou základovou desku tloušťky 400 mm ve tvaru komolého kužele, která tvoří dno jímky. Kruhová stěna je vysoká 5,20 m, tloušťka stěny je 400 mm. S kruhovou jímkou je spojena dvojice šachet nepravidelného půdorysného tvaru. Jímka 1 000 m3 Nosnou konstrukci jímky tvoří středový masivní válec pro vetknutí sloupu technologického zařízení, navazující dno ve spádu tloušťky 400 mm a vodotěsná železobetonová kruhová stěna o vnitřním průměru 15 m, tloušťky 400 mm, styk dna

Popílková a strusková sila

hospodářství, soustavy vnitřních a vnějších potrubních a kabelových kanálů, dozoren a rozvoden elektro, bagrovacích stanic, čerpací stanice chladící vody a přidružených technologických objektů. Nově se staví objekty vodního hospodářství, základy kouřovodů, základy ljungströmů, stanoviště trafostanic a dopravy strusky, včetně dvou železobetonových válcových sil na strusku. V rámci celkové rekonstrukce se též realizuje kompletní úprava a oprava inženýrských sítí a přilehlých komunikací. OB č. 11 se celkem skládá ze 126 stavebních objektů, které se nacházejí po celém areálu elektrárny a částečně i mimo. Průběh výstavby Část stavebních prací, realizovaných sdružením

Následně bylo možné přistoupit k realizaci stavebních objektů vodního hospodářství, a to dávkovací stanice, železobetonových konstrukcí jednotlivých objektů jímky 1 000 m3, tří jímek o objemu 4 000 m3, čerpací stanice sběrných jímek, čiřiče a zahušťovače. V souběhu byly realizovány stavební práce na objektech pro dopravu a skladování strusky. Sběrné jímky 4 000 m3 Jednalo se o tři záchytné kruhové vodotěsné železobetonové jímky o vnitřním průměru 18 m, které slouží pro zachycení a sběr odpadních vod. Střed dna kruhové jímky tvoří masivní železobetonový válec o průměru 5,5 m, výšky 2,313 m se zabetonovanou trubkou pro technologická zařízení.

a stěny je tuhý (vetknutí). Dno jímky je vyspádováno směrem k prohloubené střední části o průměru 1,5 m ve středu jímky. Uprostřed jímky je zakotven sloup pro technologii do válcového železobetonového bloku o průměru 3,60 m, výšky 2,264 m. Součástí jímky jsou i navazující tři menší šachty na vnějším obvodu jímek, jež jsou pevně spojeny s kruhovou jímkou. Tyto jímky byly budovány za pomocí překládaného bednění PERI s ošetřením pracovních spár pomocí bobtnavého pásku Swellstop 20/25 s mřížkou a s dotěsňovací hadičkou Intec pro možnost dodatečného injektování. Vzhledem k prostorovému uspořádání jímek a z důvodu omezeného přístupu na staveniště bylo nutné budovat jímky etapizovaně. 04/2009

www.allforpower.cz

Obnova Tušimice II

Stavební část komplexní obnovy Elektrárny Tušimice II

51


Obnova Tušimice II

52

365 mm. Stropní konstrukce je provedena z předpjatých stropních panelů Spiroll. Železobetonový věnec sloužící jako podpora pod předpjaté stropní panely je ze stejného materiálu. Skladba střešního pláště je tvořena z PVC fólie Fatrafol 810 mechanicky kotveného k podkladu. Pod vrstvu hydroizolace jsou položeny dvě vrstvy minerální tepelné izolace Orsil, které tvoří střešní souvrství.

Přeprava ocelové konstrukce vrtulníkem

Čerpací stanice sběrných jímek Čerpací stanici tvoří vodotěsná monolitická železobetonová konstrukce z betonu C30/37 a s prutovou výztuží 10505R. Konstrukce objektu je prostorově tuhá, ztužení je zajištěno vzájemným provázáním základové desky, stěn, stropních a střešních desek, technologický kanál vně objektu je řešen jako úhlová opěrná zeď, jeho případnému posunutí je bráněno opřením o objekt. Základová deska má tloušťku 500 mm, obvodové stěny 500 mm s přechodem na 300 mm, vnitřní stěny jsou tloušťky 250 mm, vnitřní stropní desky pak 200 mm, střešní desky 300 mm, schodišťové desky 200 mm, základová deska a stěna technologického kanálu je 250 mm. Do konstrukce objektu jsou provedeny dveřní, okenní a technologické otvory pro osazení vstupních vrat a jeřábové dráhy. Železobetonová konstrukce byla provedena za pomocí systémového bednění PERI technologickými postupy, které zaručovaly bezpečný a plynulý postup provádění prací za provozu přilehlé komunikace, kterou bylo nutné z důvodu dopravní obslužnosti zachovat. Jednotlivé fáze pracovních postupů byly komplikovány hladinou podzemní vody, kterou bylo nutné neustále čerpat. Kvůli podzemní vodě bylo nutné dodržet vysokou preciznost při provádění betonáží pod úrovní terénu (vodotěsnost) z důvodu přípustného vzniku trhlin (max. 0,1 mm) a samozřejmě zajistit odpovídající kvalitu betonové směsi, její uložení a ošetřování s ohledem na nepříznivé klimatické podmínky. Pracovní spáry pod úrovní terénu bylo nutné těsnit, u pracovních spár objektu bylo použito těsnění bobtnavým bentonitovým pasem s mřížkou Duxpa-Bentonit a technologické pracovní prostupy byly utěsněny tmelem SikaSwell S2 Profil 15 × 15 × 15 mm. 04/2009

www.allforpower.cz

Čiřič V rámci stavební dodávky OB č. 11 bylo nutné provést železobetonovou desku pod vlastní nádrže čiřiče spojenou armaturní komorou, a to ve složitých geologických podmínkách. Armaturní komora čiřiče je zcela zapuštěna pod terén a má tvar přibližně obráceného T. Dolní část, která prochází pod oběma nádržemi, má rozměry 43,0 × 5,0 (3,0) m, světlá výška činí 4,05 m, resp. 2,3 m. Výškový rozdíl podlah je vyrovnán dvěma ocelovými schodišti se stupni z pororoštů. Stěny komory jsou provedeny železobetonové monolitické tloušťky 400 mm (dolní část spojující obě nádoby), resp. 300 mm (svislá navazující část). Dno má tloušťku v místě pod nádržemi 500 mm, v navazující části pak 300 mm. Tloušťka stropu, tvořící zároveň základovou desku pod nádrže, se pohybuje v rozmezí 750 až 1 200 mm. Vzhledem k velkému zatížení od vlastních nádob čiřiče a málo únosné půdě bylo nutné při realizaci postupovat následovně: nejdříve vybetonovat krajní části armaturní komory až po pracovní spáry u navazující kolmé části, následně vybetonovat i vlastní nádoby čiřiče, teprve pak dobetonovat navazující část armaturní komory. Z důvodu zvýšení nadnásypu v dané oblasti (vzhledem k nově budovanému objektu potrubního mostu) bylo dále nutné provést zesílení armaturní komory a dalších úprav. Zesílení bylo provedeno železobetonovou deskou tloušťky 400 mm betonovanou na vrstvě 50 mm pěnového polystyrenu. Tato vrstva svou pružností umožňuje průhyb a tím i aktivaci zesilovací desky. Nad stěnami komory je polystyren vynechán a betonová deska je uložena přímo na konstrukci komory. Dávkovací stanice Dávkovací stanice je založena na železobetonové desce. Obvodové stěny jsou provedeny zděné z cihelných bloků typu Porotherm P+D tloušťky

Sila na strusku Jedná se o dvojici železobetonových sil o vnitřním průměru 10 m, tloušťka stěn v horní části činí 0,3 m. Celková výška sil představuje 32,90 m od horní hrany základové desky. Sila jsou na výšku rozdělena na spodní prostor „podsilí“, který je ukončen spodní hranou desky na úrovni +7,04 m, a na vlastní prostor sila, ve kterém bude skladována náplň – struska. Nosnou svislou konstrukci sila tvoří železobetonová kruhová stěna o vnějším průměru 10,60 m. Založení objektu je provedeno na plovoucích pilotách, které jsou umístěny pod stěnami sil. Aby bylo zajištěno rovnoměrné sedání konstrukcí, je proveden pod stěnou ztužující prstenec ø 1 200/1 200 mm a železobetonová deska tloušťky 600 mm, která vytváří i konstrukci podlahy. Sila jsou zastřešena filigránovými stropy uloženými na trámové konstrukci. Jednotlivá podlaží v silech jsou tvořena trámovými železobetonovými stropy. Konstrukce stěny je provedena technologií taženého bednění. Sila jsou zastřešena střešní nástavbou, jež je koncipována jako ocelová s nezatepleným opláštěním. Součástí opláštění jsou prosvětlovací pásy a světlíky. Pro přístup k jednotlivým podlažím a na střechu sil slouží výtahová věž, jež je provedena jako příhradový tubus. Ten je stabilizovaný ve dvou úrovních o betonová sila. Schodiště je provedeno z roštových stupňů a navazující podesty jsou rovněž roštové. Z podest vedou propojovací plošiny na potřebné podchozí úrovně. Zábradlí je provedeno vnější – trubkové. Celá výstavba schodišťové věže probíhala pomocí stacionárního jeřábu po jednotlivých segmentech se šroubovanými spoji, což do značné míry ovlivnilo rychlost montáže. Po odstávce bloků č. 23 a 24 a provedených demontážích stávajících technologických zařízení bylo umožněno stavebnímu dodavateli realizovat rekonstrukční práce na objektech v hlavním výrobním bloku, základech kouřovodů, stanovištích traf, bagrovacích stanicích, rozvodnách pro elektroodlučovače, rozvodně VVN, potrubních a kabelových kanálech a dalších objektech. Veškeré práce se prováděly v těsné blízkosti provozovaných zařízení bloku 22, což kladlo zvýšené nároky na koordinaci veškerých činností a dodržování bezpečnostních předpisů. Kotelna bloků 23 a 24 Stavebně bylo kompletně obnoveno podlaží ±0,0 m (podle požadavků generálního dodavatele ŠKODA PRAHA Invest), provedeny sanace podzemních kabelových kanálů, oprava betonových ploch v úrovni podlaží +10,8 m a +23 m a repase


se spády do splavovacích kanálů. Hladkého a rovného povrchu podlah se dosáhlo použitím vibrační lišty při betonáži. Odolnost podlahy proti obrusu pak zajišťuje minerální vsyp DENTOSAN XP. Betonové plochy na podlaží +10,8 m a +23 m se celoplošně zasanovaly použitím reakční nízkoviskózní epoxidové pryskyřice a stěrky SIKAFLOOR 156. V některých částech podlah, zejména pak v úrovni +23 m, bylo zapotřebí obnovit kompletní stropní konstrukci. Nosné plechy, tvořící ztracené bednění betonových ploch, byly totiž natolik zkorodované vlivem působení agresivního prostředí, že hrozilo propadnutí. Na střechu kotelny se osadilo osm střešních světlíků, zaručujících aerační větrání. Z důvodu

technologii, nosná konstrukce a jímka pod výsypkami. Veškeré základy v tomto prostoru jsou založeny na železobetonových pilotách o průměru 1 200 mm a 600 mm a hloubce do 16 m, (celkem se vrtalo 40 pilot pro I. etapu). Vzhledem k tomu, že v průběhu realizace musel být umožněn provoz vlečky, která se nacházela v blízkosti tohoto staveniště, bylo provedeno její oddělení od výkopu štětovou stěnou. Tato štětová stěna sloužila i pro pažení výkopu pro provedení jímky a základů. Bunkrová stavba V objektu se stavebně obnovilo podlaží ±0,00. Nově se vybetonovaly soklové základky

Strusková sila, vpravo demontáž východní fasády

nemožnosti postavení jeřábu v blízkosti hlavního výrobního bloku, protože zde probíhala realizace jiných stavebních a technologických dodávek, bylo rozhodnuto, že osazení nosných ocelových konstrukcí světlíků na střešní konstrukci bude provedeno za pomoci nákladního vrtulníku. Toto si vyžádalo zvláštní opatření, jak z hlediska projektového (ocelovou konstrukci bylo nutno rozdělit na transportní kusy, které vrtulník do požadované výšky unese), tak z hlediska bezpečnosti práce (transport, osazení a montáž mohly realizovat pouze osoby speciálně proškoleny). Mezi časově a technologicky nejnáročnější patřilo vybudování základů pro technologii a nosnou konstrukci v prostoru Ljungströmů. Postavila se nová soustava základových konstrukcí pro

pro technologii, změnil se systém odvodnění podlahy, a to přespádováním nášlapné vrstvy do nových sklepních vpustí svedených do odtokového kanálku v prostoru suterénu. Úpravy doznala taktéž místnost externí regenerace. Provedla se nová stropní konstrukce s vyšší únosností pro možnost osazení nových technologických nádrží. Potrubní prostor suterénu včetně přilehlých kabelových kanálů se kompletně zasanoval. Na úrovni +5,8 m a +10,8 m se úpravy týkaly stávajících místností rozvoden, kde se namontovaly prvky zvyšující požární odolnost místností. Dále se zde osadily klimatizační jednotky pro eliminaci přehřívání rozvaděčů elektroinstalace. Nad zásobníky paliva v úrovni +40 m se provedla výměna stávajících roštů za plné plechy. 04/2009

www.allforpower.cz

Obnova Tušimice II

výtahové schodišťové věže. Na úrovni střechy se osadilo osm nových střešních světlíků. Dále se provedla kompletní výměna rozvodů stavební elektroinstalace, nové rozvody požární vody a modernizace vytápění. Práce na úrovni ±0,00 začaly demolicí přístavku Ljungströmů a demolicí základových konstrukcí po technologiích. Nejsložitější dodávkou na ±0,00 m byla rekonstrukce 12 ks ventilátorových mlýnů (VM). Původně se počítalo s demolicí základů na úroveň původní základové spáry 3,5 m pod podlahu kotelny. Pro urychlení realizace bylo mezi generálním dodavatelem, dodavatelem obchodního balíčku č. 2, zajištujícím dodávku technologie pro zařízení parogenerátoru včetně příslušenství, a dodavatelem obchodního balíčku č. 11, rozhodnuto, že technolog nadzvedne mlecí skříň cca o 35 cm a místo nového základového fundamentu bude provedena rekonstrukce cca 0,5 m základu v horní části. Na toto zadání byla zpracovaná realizační dokumentace stavby, která hlavně řešila únosnost základů z hlediska dynamických účinků od technologie. Nejprve byly vybourány části základů na požadovanou úroveň – 0,5 m od horní části základu. Následovala příprava bednění základů, v části pod mlecí skříní jako bednění ztracené. Spolupůsobení starého základu a nově dobetonovávané části základu bylo zajištěno navrtanou a vlepenou výztuží do původního základu a celoplošným nátěrem spojovacího můstku v místě styku. Po betonáži betonem C 20/25 polypropylenovými vlákny byla technologie spuštěna na plánovanou výšku a v místě pod mlecí skříní byla odizolována od základu tepelnou izolací SIBRAL z hlinitokřemičitých vláken (odolávají teplotám +200 ºC). Na zbytku základu byla mezi technologií a betonem provedena zálivka SIKA GROUND 314. Po dokončení rekonstrukce základů VM se realizovaly nové základy najíždějících expandérů (NEX). Původní základy NEX byly zbourány v rámci nově budovaných základů drtiče strusky. Základ pro drtič strusky a základy vynašečů strusky, které se taktéž nově realizovaly v rámci požadavků technologie, leží v samotném středu bloku a jejich náročnost spočívala především v omezeném přístupu mechanizace do daných lokalit v době rekonstrukce. Stávající splavovací a potrubní kanály ± 0,00 se sanovaly na základě provedeného stavebně technického průzkumu. Byla provedena kompletní výměna jejich zakrytí. V horní části kanálů se nově osadily zámečnické výrobky pro osazení poklopů a mřížovaných roštů. Všechny nové poklopy a mřížované rošty byly navrženy na generálním dodavatelem požadované zatížení. Konečnou úpravou na úrovni ±0,00 m byla realizace nové podlahy. Z důvodu degradovaného betonu původní podlahy a taktéž špatného odvodňování se vybourala a následně vybetonovala nová podlaha C 37XA2 v celé ploše kotelny

53

Obnova Tušimice II

54


Tyto práce probíhaly za provozu technologie a vzhledem ke zvýšenému požárnímu nebezpečí si vyžádaly zvýšené bezpečnostní opatření. Dozorna a rozvodna bloku 23, 24 Hlavní činnosti na tomto objektu spočívaly ve vytvoření stavebních úprav pro technologii dodavatele OB č. 07, zajišťujícího elektroinstalaci silnoproudu pro technologii, a dodavatele OB č. 10, zajišťujícího elektroinstalaci měření a regulace a řídících systémů. Stavební práce zahrnovaly nové prostupy ve stropech, včetně osazení nových rámů pod rozvaděče. Po stanovení nových požárních úseků byly obloženy svislé i vodorovné

Pod celou rozvodnou vzniklo provizorní podepření realizované podle statického posouzení z výdřevy. Tato provizorní dřevěná konstrukce sloužila k zajištění transportní cesty technologií pro OB č. 7 a OB č. 10. Po provedení výměny jednotlivých průvlaků se začaly realizovat úpravy na podlaze – vybourání a osazení rámů pod rozvaděče, jádrové vývrty pro prostupy podlahou a prostupy stěnami. Kabelové kanály Železobetonové konstrukce kabelových kanálů pod hlavním výrobním blokem i vnější kabelové kanály byly sanovány. Nejprve bylo provede-

Změna způsobu zauhlování kotelny, na základě požadavků dodavatele OB č. 01 zajišťujícího zauhlování – dopravu uhlí, vyvolala řadu úprav stávající konstrukce bunkrové věže v prostoru 11. a 12. patra. Bylo nutné demontovat stávající ocelové podlahy a stěny, osadit nové ocelové konstrukce podlahy pro uložení nových pohonů pro pásové dopravníky, zvýšit střechy nad novou podlahou a namontovat nové drážky pro osazení kladkostroje. Celkově se jednalo o 105 tun nových ocelových konstrukcí. Vzhledem k obtížné přístupnosti tohoto prostoru (výška 55 až 62 m) se vše provádělo za pomocí jeřábu s dlouhým dosahem.

Skládka uhlí a zauhlovací stroj

konstrukce protipožárními obklady na požární odolnost EW – 45 DP1 typu Ordexal a nahrazeny stávající dveře za dveře protipožární s požární odolností EW – 30 DP 1. Rekonstrukce stavební elektroinstalace se realizovala postupnou demontáží stávající elektroinstalace a dočasná provizória zajišťovala stálé osvětlení provozovaných místností. Podlahy v rozvodnách se prováděly v antistatickém provedení za stálého provozu technologických rozvaděčů. Jako poslední byly osazeny vzduchotechnické jednotky. V rámci objektů dozorna a rozvodna bloku 23, 24 se realizovala společná bloková rozvodna o napětí 6 KV. Práce probíhaly v jedné polovině rozvodny a druhá polovina byla pod stálým napětím 6kV. Veškeré práce musely být prováděny na zvláštní povolení a při vzájemné informovanosti s provozem elektrárny. Byla provedena kompletní úprava stropu s cílem zajistit únosnost pro nová technologická zařízení OB č. 07 a OB č. 10. Jednotlivé průvlaky byly vybourány a nahrazeny ocelovými nosníky. 04/2009

www.allforpower.cz

no otryskání stěn a stropů pískem. V kabelových kanálech se nacházely provozované elektrokabely, které byly v místě prací ochráněny plastovými trubkami, dále byla provedena za účasti kontrolorů kvality generálního dodavatele pasportizace míst požadovaných sanací, a následně na těchto místech provedena reprofilace. Po provedení reprofilace byly stěny a stropy opatřeny sjednocujícím nátěrem, za použití sanačního systému SIKA ARMATEC, REP, TOP 122 SP a sjednocujícího nátěru CONSERVADO - P. Bunkrová věž + dieselgenerátor Jedná se o dvanáctipodlažní objekt o výšce 62 m, složený z několika částí. Na všech podlažích je prováděna kompletní obnova stavební elektroinstalace, včetně světelných rozvaděčů, montáž nového vytápění, včetně dodávky nové výměníkové stanice a provádí se rekonstrukce všech rozvoden objektu. Ta zahrnuje montáž nových rámů pod rozvaděče, položení lina na podlahy, montáž nové vzduchotechniky, klimatizace a malby.

Nedílnou a náročnou částí tohoto objektu je místnost dieselgenerátorů. Zde se přistoupilo k demolici stávajících betonových základů a nahrazení nevyhovujícího ocelového stropu novou ocelovou konstrukcí. Z tohoto nového prostoru vznikla další provozní místnost elektrárny. Byla zde provedena kompletní rekonstrukce stavební elektroinstalace a osazení nové vzduchotechniky. V části místnosti dieselgenerátoru byla postavena nová rozvodna nízkého napětí, včetně klimatizace. Z důvodu zvýšení únosnosti podlahy od zatížení rozvaděči je provedeno podepření podlahy ocelovými profily obloženými protipožárním obkladem. Nové dieselgenerátory byly situovány mimo tento stavební objekt na volné prostranství před hlavní výrobní blok. Zde byly vybudovány nové základy a obslužné schody pro umístění kontejnerů s dieselgenerátory, sloužící při výpadku proudu pro záložní napájení. Strojovna Byla provedena celková repase ocelové nosné konstrukce budovy včetně repase nátěrů,


mosty o celkové délce 457 m, tři kanály pasů o celkové délce 284 m, budovu dozorny zauhlování a likvidaci odprašků. Hlavním těžištěm stavebních prací byly sanace betonových konstrukcí, repase stávajících

Vápencové hospodářství

Stavební práce ve strojovně probíhaly současně s montážemi ostatních technologických balíčků OB č. 04 (vodní hospodářství), OB č. 05 (strojovna – technologická část), OB č. 06 (potrubí) a OB č. 17 (technologická část elektro silnoproud, slaboproud). Vzhledem ke sdruženým montážím s ostatními technologickými dodavateli bylo nutné stavební práce ve strojovně přizpůsobit okamžitým potřebám generálního dodavatele elektrárny a pružně reagovat na vznesené požadavky jednotlivých dodavatelů technologických souborů, obzvláště v případě využití portálového jeřábu ve strojovně.

ocelových konstrukcí, obnova nátěrů stávajících ocelových konstrukcí, kompletní výměna opláštění a elektroinstalace, výměna drenčerového hasicího zařízení a stávajícího požárního potrubí.

Objekty zauhlování Na přelomu roku 2007 až 2008 začaly práce na objektech týkajících se systému zauhlování elektrárny. Vzhledem k provozu stávajícího zauhlování, zásobujícího provozované bloky 21 a 22, se jednalo o velice náročnou část dodávky, především na organizaci práce a koordinaci stavebních prací s technologickými dodavateli OB č. 01 a OB č. 17 a provozem elektrárny. Práce odstartovaly demontážemi a úpravami pojezdových drah zauhlovacích strojů a dále stavebními pracemi na objektech přesypných věží, zauhlovacích mostů a kanálech pasů. Celkem se jednalo o 18 stavebních objektů – sedm přesypných věží, tři zauhlovací skládky, tři zauhlovací

Veškeré práce probíhaly převážně ve výškách, což kladlo vysoké nároky na bezpečnost a ochranu zdraví při práci (BOZP). Vzhledem k pravidelné koordinaci prací a důsledným kontrolám v oblasti BOZP nedošlo v průběhu realizace prací k jedinému pracovnímu úrazu. Úsek zauhlování byl jedním z klíčových technologických celků podmiňujících spuštění rekonstruovaných bloků elektrárny, a proto bylo velice důležité dokončit v dohodnutých termínech všechny stavební připravenosti pro dodavatele technologické části zauhlování realizovaného v rámci I. etapy.

Celkem byly za období osmi měsíců provedeny následující hlavní objemy stavebních prací: sanace a reprofilace betonových konstrukcí v celkovém objemu 17 093 m2 nátěry stávajících ocelových konstrukcí v rozsahu 18 579 m2 kompletní výměna stávajícího opláštění na ploše 8 640 m2.

Kanalizace dešťová a splašková Součástí komplexní obnovy ETU II je i celková

rekonstrukce kanalizačních stok a šachet kanalizace dešťové a splaškové. Při opravě splaškové kanalizace v celkové délce stok cca 2 700 m o průměru DN 300-400 mm z betonového a kameninového potrubí a cca 90 šachet se provedl kamerový průzkum. Pro opravu a sanaci byla použita bezvýkopová technologie zatahování dlouhých vložek do vyčištěného potrubí a následné vytvrzení UV zářením (technologie se nazývá UV liner). Šachty jsou opraveny sanací dna kinety a stěn. Pro opravu se použily sanační materiály IRGELIT. Dešťová kanalizace je rekonstruována v celkové délce potrubních stok cca 7 000 m a cca 200 kusů šachet. Na dešťové kanalizaci je použito několik druhů sanačních technologií (rozdílné průměry potrubí stok). U stok v průměrech DN 600 až 1 200 mm se po vyčištění, kamerovém průzkumu a vyhodnocení stavu opravily (zednickou sanací) spoje potrubí, případné příčné a podélné trhliny. Pro tuto technologii se používá materiál řady IRGELIT (speciální těsnicí a rychletuhnoucí cementy). Tento materiál byl použit i pro sanaci šachet. Dešťová kanalizace v části nového odsíření se provedla kompletně nová z PVC DN 150 – 300 mm v délce 300 m, s 18 šachtami. Aktuální stav V současné době se nacházíme před zahájením II. etapy OB č. 11. Vzhledem k tomu, že I. etapa OB č. 11 skončila již 15. prosince 2008, započaly po dohodě s generálním dodavatelem ŠKODA PRAHA Invest s.r.o. již v průběhu roku 2009 v předstihu práce na stavebních objektech II. etapy OB č. 11 bez vazby na odstávku blokového zařízení, čímž je dán do značné míry prostor pro daleko efektivnější využití kapacit ve II. etapě a hlavně větší prostor pro technologické dodavatele stavby. Do 9. měsíce tohoto roku byly prakticky ze 100 % ukončeny veškeré stavební činnosti na vnějším zauhlování a kabelových mostech, což přispěje k podstatně snazší koordinaci prací technologických dodavatelů a efektivnějšímu průběhu II. etapy díla.

Milan Vyhnis, Jiří Kratochvíl, [email protected], SMP CZ, a.s. Ing. Pavel Kouba, [email protected], VIAMONT a.s.

Construction part of the complete reconstruction of the Power Plant Tušimice II Construction part of the complete reconstruction of the Power Plant Tušimice II is performed by the consortium of companies VIAMONT a.s., and SMP CZ, a.s., marked as business package No. 11 – construction. The article provides for a detailed description of the course of construction stage I., OB No. 11 with simplified description of some pivotal units.

Строительная часть комплексной реконструкции электростанции Тушимице- II Строительную часть комплексной реконструкции электростанции Тушимице- II обеспечивает ассоциация фирм АО „VIAMONT“ и „SMP CZ“ (коммерческий проект № 11 – „Строительство“). В статье подробно рассмотрен ход строительства I-го этапа OB № 11 с кратким описанием некоторых основных объектов.

04/2009

www.allforpower.cz

Obnova Tušimice II

sanace železobetonových konstrukcí suterénu a podzemních kabelových kanálů, obnova elektroinstalace, vzduchotechniky, topení a dalších činností nutných k dokončení stavebních připraveností pro technologické dodavatele.

55

Obnova Tušimice II

56


Opláštění a střechy objektu hlavního výrobního bloku ETU II, I. etapa Samostatnou kapitolou komplexní obnovy Elektrárny Tušimice II je realizace nového opláštění a nových střech hlavního výrobního bloku elektrárny (HVB), skládajícího se z objektů kotelny, bunkrové stavby, strojovny, dozorny a rozvodny. Společnost VIAMONT a.s. vypracovala, na základě architektonické studie zpracované generálním dodavatelem, ŠKODA PRAHA Invest s.r.o., projektové dokumentace pro stavební povolení a následně, po schvalovacím procesu, realizační projektovou dokumentaci. Dodavatelem stavby bylo ve výběrovém řízení vybráno sdružení VIASMP (Viamont a.s., a SMP CZ, a.s.). Před zhotovitelem stál nesnadný úkol: realizovat stavbu na již hotovou a funkční technologii uvnitř HVB. Vzhledem k zahájení prací v červnu 2009 a nutnosti dokončení díla před zimním obdobím bylo zapotřebí koordinovaně řešit postup výstavby. Na stavbě pracovalo denně cca 250 lidí z oboru lešení, elektro, zámečnictví, natěračství, dále pak dodavatelé opláštění, izolatéři a v neposlední řadě samotní technicko-hospodářští pracovníci. Při realizaci opláštění byl kromě jiné mechanizace využíván věžový jeřáb, umístněný na roznášecí ocelové konstrukci na střeše bunkrové stavby, a pracovní závěsné plošiny po obvodu střech HVB. V rámci první etapy opláštění HVB bylo použito cca 15 000 m² lešení. Realizace opláštění HVB je rozdělena do dvou časových etap. Vlastní provedení spočívalo v demontáži stávajícího pláště, otryskání ocelové konstrukce, doplnění nové ocelové konstrukce, včetně nátěrového systému a montáží všech komponentů opláštění. Nový obvodový plášť se skládá ze sendvičových panelů tloušťky 80 až 120 mm a trapézových plechů o celkové výměře cca 14 000 m². Výplně otvorů tvoří polykarbonátové okenní pásy o celkové výměře cca 1 600 m², ocelové dveře, ocelová vrata a regulační klapky, resp. protidešťové žaluzie. Součástí obnovy pláště je výměna venkovních žebříků a lávek. Rekonstrukce střech HVB probíhala za zkušebního provozu nově zrekonstruovaných turbín a zauhlovacích pasů. Po odborných konzultacích zástupců zákazníka, generálního dodavatele a zhotovitele OB č. 11 byla realizovaná pomocná ochranná konstrukce, včetně ochranných plachet na mostovém jeřábu. To chránilo samotnou technologii během realizace střech před vodou a drobnějším materiálem vybouraným ze stávajícího souvrství střechy. Původní návrh podle dokumentace pro zadání stavby řešil pouze vybourání souvrství a pokládku nových izolací. Investor na doporučení generálního dodavatele a zhotovitele této části díla přistoupil ke komplexnímu řešení výměny trapézových plechů a ošetření ocelové konstrukce střechy. Toto rozhodnutí se při samotné realizaci ukázalo jako správné. Při demontáži stávajících izolačních vrstev a bourání polystyrenbetonu pracovalo více než 40 pracovníků 24 hodin denně ve dvou směnách. Celková plocha střech první etapy činí 5 000 m2. Po odkrytí střechy byla ocelová konstrukce ošetřena nátěrovým systémem Hempel. Po odstranění původního souvrství bylo zapotřebí okamžitě řešit množství detailů (prostupy, 04/2009

www.allforpower.cz

V rámci první etapy opláštění HVB bylo použito cca 15 000 m² lešení

odtokové žlaby a atiky v koordinaci s opláštěním). Nová skladba střechy je realizována ve složení trapézový plech, samolepicí SBS modifikovaný pás, EPS 100s s nakašírovanou izolační vrstvou zakončená izolačním pásem ELASTEK s břidličným posypem. Střecha je ze statických důvodů (proti působení vztlaku) zatížena betonovými dlaždicemi uloženými na geotextilii. Při

realizaci střech proběhla rekonstrukce aeračních světlíků, která spočívala v sanaci ocelových konstrukcí, výměně drátoskel a oplechování. Realizace první etapy byla komplikována tím, že probíhala v době uvádění do provozu a zkoušek nových kotlů, turbosoustrojí a při činnostech dodavatelů ostatních obchodních balíčků. Tyto činnosti s sebou nesly množství omezení


57

Obnova Tušimice II

Snímek z montáže ocelových konstrukcí – ilustrační foto

Doprava konstrukčních dílů určených k montáži zastřešení

jak v rámci bezpečnosti práce (výduchy páry, profuky atd.), tak v dodržování technologických

Celková plocha střech první etapy činí 5 000 m2

postupů jednotlivých odborných činností (nátěry, svařování apod.). Práce na opláštění a střechách budovy hlavního výrobního bloku finišovali tak, aby koncem října 2009 skončila I. etapa. Rekonstrukce střech a světlíků bloků č. 21 a 22 bude od počátku prováděna v koordinaci s demoličními a demontážními pracemi na strojovně a bunkrové stavbě. Generální dodavatel chce využít možnosti zrealizovat střechy v předstihu před vybudováním nových technologických a stavebních dodávek, což přinese úsporu v nákladech na dodatečnou ochranu technologických zařízení uplatňovaných v I. etapě. Předpokladem je perfektní souhra všech dodavatelů obchodních balíčků na strojovně a bunkrové stavbě, a to z hlediska dodržení dílčích termínů a pracovní kázně na jednotlivých pracovištích. Opláštění ve II. etapě bude z hlediska přípravy podrobně projednáno na úrovni site manažerů

dotčených obchodních balíčků s generálním dodavatelem tak, aby nedocházelo ke kolizím v jednotlivých dodávkách, dále pak např. k optimalizaci rozmístění a využití stacionárních jeřábů, lávek, společných tras elektro atd. Z hlediska realizace bude v předstihu vybudována fasáda na dozorně a rozvodně bloků č. 21 a 22, kde se nachází centrální velín ETU II. Budou následovat opláštění jižních a západních fasád kotelny, bunkrové stavby a strojovny, které mohou být vybudovány v souběhu s dodávkami ostatních balíčků. Až po dokončení technologie bude na závěr realizována fasáda severní strany kotelny. Zkušenosti z I. etapy dávají předpoklad k úspěšnému zvládnutí takto navržených postupů výstavby. Ing. Pavel Kouba, [email protected], Viamont a.s.

Sheathing and roofs of the building of the main production unit of ETU II, stage I A separate chapter of complete reconstruction of the Power Plant Tušimice II is the new sheathing and new roof of the main production unit of the power plant (MPU), consisting of the buildings of boiler room, shelter structure, engine room, control room, and distribution point. The company VIAMONT, a. s. prepared, based on architectural study elaborated by the main contractor, ŠKODA PRAHA Invest s.r.o., project documentation for building permit and then after the approval process, the performance project documentation. The construction contractor was selected in the tender to be the consortium VIASMP (Viamont a.s.a SMP CZ, a.s.). The article describes the construction of roof and sheathing of the main production unit of the power plant.

Установка кожухов и крыши объекта главного производственного блока ETU II, I-й этап Отдельную часть комплексной реконструкции электростанции Тушимице-II представляет установка новых кожухов и новых крыш главного производственного блока электростанции (HVB), который состоит из объектов котельной, цехов, машинного отделения, наблюдательного пункта и распределительного щита. Компания АО „VIAMONT“ разработала на основании архитектурного исследования, выполненного генеральным поставщиком ООО „ŠKODA PRAHA Invest“, проектную документацию для получения строительного разрешения и после процесса утверждения подготовила рабочую проектную документацию. Подрядчиком строительства была выбрана на отборочном конкурсе ассоциация „VIASMP“ (AO „Viamont“ и АО „SMP CZ“). Статья описывает установку крыши и кожухов главного производственного блока электростанции.

04/2009

www.allforpower.cz

Obnova Tušimice II

58


Účast firmy Siemens na obnově elektrárny v Tušimicích Společnost Siemens s.r.o. dodává pro kompletní obnovu Elektrárny ETU II čtyři generátory o výkonu 235,3 MVA/200MWe typu SGen5-100A-2P. Současně s tím je dodavatelem dvou obchodních balíčků ̶ OB 7 Elektro a OB 10 ASŘTP. Oba obchodní balíčky představují služby na klíč, tedy od projektu, přes dodávku a montáž až po oživení zařízení a jeho údržbu. Na tomto místě a v této fázi přinášíme pouze zkrácené hlavní informace o účasti firmy Siemens na obnově ETU II. Více odborných podrobností spolu s fotodokumentací o realizaci OB 7 a OB 10 uveřejníme v magazínu All for Power, který vyjde počátkem roku 2010, a následně i na informačním portálu www.allforpower.cz. Obchodní balíček OB 7 — Elektro Řeší vyvedení výkonu elektrárny (část VVN), včetně kompletní výměny ochran bloků (vždy generátoru, blokového a odbočkového transformátoru). Veškeré ochranné funkce bloků a společné vlastní spotřeby jsou realizovány digitální distanční ochranou typu SIPROTEC. Další hlavní oblastí OB 7 je řešení napájení vlastní spotřeby elektrárny, tedy napájení a ochrana více než devíti tisíc technologických pohonů a spotřebičů, nutných k provozu elektrárny. Za tímto účelem jsou kompletně rekonstruovány a nově osazeny všechny rozvodny VN i NN a realizuje se pokládka cca 1 300 km nové kabeláže, včetně kompletní výměny nosného kabelového systému. Motorové vývody VN i NN jsou osazeny digitálními ochranami a jsou ovládány z nadřazeného řídicího systému pro komunikaci. Vzájemné propojení hlavních rozvoden 6kV je realizováno novými

zapouzdřenými a izolovanými vodiči. Automatické záskoky na těchto páteřních rozvodech jsou zajišťovány pomocí jednotek rychlého záskoku AUE3. Součástí společné vlastní spotřeby je i rozvod zajištěného napájení s nově instalovanými staničními akumulátory, záložní zdroje UPS a dieselgenerátory v kontejnerovém provedení. Transformace z VN na NN je realizována pomocí suchých nízkoztrátových transformátorů GEAFOL. Obchodní balíček OB 10 — ASŘTP Zajišťuje komplexní řízení a regulaci blokových technologií prostřednictvím webově orientovaného řídicího systému SPPA-T3000, a to včetně dodávky polní instrumentace, regulačních armatur a souvisejících pohonů. Součástí je i integrovaný systém ochran kotle certifikovaný na úrovni SIL3 (Safety Integrity Level). Dále je v rámci projektu prováděna modernizace stávajícího řídicího systému

neblokových technologií. Řízení rozvoden zajišťuje řídicí systém SICAM. Většina spotřebičů je řízena přes rozsáhlou sběrnici Profibus, i přesto se v rámci balíčku položí téměř 2 000 km nové kabeláže. Vzájemná komunikace mezi systémy a se systémy třetích stran je realizována prostřednictvím standardních protokolů typu OPC, Profibus a IEC104. Nově vyvinutý protokol PCS7_Connect zajišťuje v rámci projektu komunikaci mezi blokovým řídicím systémem a regulátorem turbíny. Ochranu proti požáru v elektrárně zajišťuje kompletně modernizovaný systém elektronické požární signalizace, o vizuální kontrolu technologií výroby a dalších důležitých prostor se stará kamerový systém CCTV (CCTV – Closed Circuit Television, uzavřený televizní okruh, pozn. redakce) a vstupy osob do kritických objektů centrálně řídí automatizovaný docházkový a přístupový systém ACS. (red)

Jak dodávat energii a neniþit životní prostķedí?

Naskenujte QR kód Vaším telefonem a získejte více informací o našem environmentálním portfoliu.

NejúþinnĊjší plynová turbína na svĊtĊ. Snížení emisí CO2. Siemens je v souþasnosti jedinou firmou na svĊtĊ, která pķináší úþinná ķešení pro výrobu, pķenos i rozvod energie. Naše nejúþinnĊjší plynová turbína na svĊtĊ v elektrárnĊ s kombinovaným cyklem v nĊmeckém Irschingu pomáhá zásobovat energií tķímiliónovou mĊstskou aglomeraci a pķitom snižuje emise o 40.000 tun CO2 roþnĊ.

siemens.com/answers

04/2009

www.allforpower.cz


Konstrukce rozvaděčů firmy Spálovský, a.s., pro komplexní obnovu Elektrárny Tušimice II vychází z posledních vývojových trendů s osvědčenou vazbou na použitá a odzkoušená technická řešení. Rozvaděče jsou navrženy v klasickém provedení jako typově zkoušené, uložené v oceloplechových skříních Rittal na podstavcích. Samozřejmostí u provedení typového označení 2500A se stává použití sběrnicového systému (Rittal – X profil), který usnadňuje připojení ze všech čtyř stran.

Konstrukce rozvaděčů vychází z posledních vývojových trendů

Přístrojovou náplň tvoří komponenty Siemens a OEZ Letohrad. Zejména se jedná o kompaktní jističe Modeion, vzduchové jističe Sentron a osvědčené modulové jističe řady LSN. Univerzální inteligentní motorovou ochranu tvoří přístroje typu Simcode s řídicí funkcí a s komunikací po datové sběrnici ProfiBus-DP.

Také celková koncepce sestav rozvaděčů navazuje na osvědčená schémata připojení přívodních polí k transformátorům přes pružné spojky a jejich osazení přetlakovými klapkami. V rámci projektu se osvědčila spolupráce se Siemens Engineering a.s., kde jsou v rámci dodavatelského modelu, zvoleného Siemens s.r.o. divizí Energetika, laděny

kapacitní schopnosti a možnosti jednotlivých výrobních jednotek. Tento přístup je určitou inovační formou v realizaci velkých a časově náročných projektů a vyžaduje vysoký stupeň odbornosti a komunikativních schopností na všech stupních řízení výroby. Spálovský, a.s., je předním výrobcem rozvaděčů nízkého napětí. Do uvedeného investičního projektu je zapojen subdodavatelským vztahem s firmou Siemens s.r.o. divizí Energetika, a to od roku 2007. Společnost Spálovský je součástí holdingu AŽD Praha s.r.o., která je jeho mateřskou společností. Firma je připravena nabídnout české energetice své odborné kapacity a schopnosti i v budoucnosti a hodlá se stát jedním z rozhodujících výrobců nízkonapěťových rozvaděčů v ČR v oborech energetiky, teplárenství a dopravní infrastruktury. RNDr. Jaroslav Vrzal, obchodní ředitel, Spálovský, a.s.

Výrobce rozváděčů nízkého napětí pro energetiku a průmysl jak v klasickém, tak i v modulárním provedení Certifikovaný integrovaný systém řízení podle norem ISO 9001 a 14000 a se zavedeným systémem OHSAS 18000

Umíme dát energii správný směr www.spalovsky.cz

ROZVÁDĚČE PRO ENERGETIKU A PRŮMYSL

04/2009

www.allforpower.cz

Obnova Tušimice II

Specifika rozvaděčů pro elektrárnu v Tušimicích

59

Obnova Tušimice II

60


Délka kabelů pro část elektro a systémy řízení pro komplexní obnovu Elektrárny Tušimice II měří přes tři tisíce kilometrů V rámci obchodních balíčků OB07 (elektročást) a OB10 (ASŘTP – automatizované systémy řízení technologických procesů) probíhající komplexní obnovy Elektrárny Tušimice II realizuje společnost I & C Energo a.s. projektové a inženýrské činnosti. Pro OB07 pak i veškeré montážní činnosti, včetně autorského dozoru a následné tvorby dokumentace skutečného provedení. I & C Energo v tomto pilotním projektu Skupiny ČEZ, zaměřeného na obnovu a výstavbu energetických zdrojů v České republice, hraje významnou roli jako subdodavatel společnosti SIEMENS s.r.o., která je klíčovým dodavatelem části elektro a ASŘTP pro generálního dodavatele projektu – ŠKODA PRAHA Invest s.r.o.

Napájení čerpadel

Snímek z výstavby kabelových tras pro vodní hospodářství

Vyžadované znalostní spektrum specialistů firmy muselo být vzhledem ke skladbě obou uvedených balíčků velmi široké. V rámci několikastupňové dokumentace byla v balíčku ASŘTP projektována kompletní polní instrumentace, včetně návaznosti měřicích okruhů a akčních členů na blokové a neblokové řídicí systémy všech technologických celků. V rámci obchodního balíčku elektro byly projektovány desítky distribučních transformátorů, stovky polí VN rozvaděčů, přes tisíc polí

NN rozvaděčů i rozsáhlý kabelový nosný systém, který musí koordinovaně pojmout požadavky na kabeláž od všech zúčastněných dodavatelů. To v praxi znamenalo natrasovat pomocí vlastního programového nástroje SSK (Systém Správy Kabeláže) bezmála 23 000 kabelů o celkové délce 3 150 km. Nasazením sofistikovaných metod a nástrojů projektování a kapacitního řízení výstavby jsme se na svém poli dokázali vždy vypořádat s neočekávanými úskalími, která každý takový

rozsáhlý pilotní projekt přináší. Zkušenosti z realizace montážních prací I. etapy samozřejmě hodláme využít ve II. etapě komplexní obnovy a na dalších obdobných projektech. Podobné pojednání na toto téma čtenářům nabídneme v příštím čísle časopisu All for Power.

, &(QHUJRDV9Èâ632/(+/,9é3$571(5 3RVN\WXMHPH ãLURNRX ãNiOX GRGDYDWHOVNêFK þLQQRVWt QD SUĤP\VORYpP WUKX ]HMPpQDYREODVWLHQHUJHWLN\

Ing. Zbyněk Honzík, ředitel projektu, I & C Energo a.s.

6HUYLV

, &(QHUJRVHĜDGtPH]LSĜHGQtGRGDYDWHOHYREODVWLSRVN\WRYiQtNRPSOH[QtFKVOXåHE6.ěHOHNWUR SUĤP\VORYêFKLQIV\VWpPĤDQDYUKRYDQêFKLQåHQêUVNêFKĜHãHQt]iND]QtNĤPQDGRPiFtPSROLLY]DKUDQLþt 6YêPUR]PtVWČQtPDSRþWHPSUDFRYQtNĤSDWĜtPHYWpWRREODVWLPH]LQHMYČWãtþHVNp¿UP\ KODYQtSĜHGPČWþLQQRVWL SRVN\WRYiQtVOXåHEYREODVWLV\VWpPĤNRQWURO\DĜt]HQtSUĤP\VORYêFKLQIRUPDþQtFKV\VWpPĤ DV\VWpPĤHOHNWURYþHWQČ]DMLãWČQtV\VWpPRYpLQWHJUDFHDLQåHQêUVNpSRGSRU\

,QYHVWLþQtGRGiYN\

MVPHSĜHGQtPGRGDYDWHOHPLQYHVWLþQtFKFHONĤDLQIRUPDþQtFKWHFKQRORJLtYRERUXV\VWpPĤNRQWURO\ DĜt]HQtDHOHNWURWHFKQLFNêFK]DĜt]HQt VHJPHQW\SĤVREQRVWL HQHUJHWLNDWHSOiUHQVWYtYRGiUHQVWYtWHOHNRPXQLNDFHWČåHEQtDFKHPLFNêSUĤP\VOPXQLFLSDOLW\DGDOãt MVPHFHUWL¿NRYDQRXVSROHþQRVWtGOH,62,62D2+6$6 UHDOL]XMHPH]DNi]N\YýHVNpUHSXEOLFH(8DGDOãtFKPLPRHYURSVNêFKVWiWHFK 3UDåVNi 7ĜHEtþ 04/2009

www.allforpower.cz

WHO ID[

PDLOPDUNHWLQJ#LFHQHUJRHX KWWSZZZLFHQHUJRHX

2SWLPDOL]DFH HQHUJHWLFNêFK YêUREHQ

Energetické investiční celky:

Recommend Documents