Fenyves Iván Aranydiplomás okl. gépészmérnök
2010
Baktérítö 23.5S
024.5 E
28.5 S
1000 km
Délafrika hatalmas és gazdag ország…. Magyarország H
Népesség Terület GNP
fö
Délafrika RSA
Arány RSA/H
10 000 000
44 500 000
4.45
km2
93 000
1 219 000
13.11
EUR/fö, év
14000
6929
0.49 0.83
írni-olvasni tudás (felnött lakosság)
%
98.9
82.4
Tengerpart
km
0
2 500
Villamosenergia termelés
TWh/év
35
220
6.29
Villamosenergia termelés
MWh/év, fö
3.5
4.9
1.41
Délafrika ásványi kincsei szén (feketeszén, antracit) platina, palládium arany gyémánt urán réz, nikkel vasérc mangán, vanádium, króm, molibdén, titán,
cirkónium, stb.
Ami nincs Délafrikában.. köolaj (gyakorlatilag semmi…) földgáz (gyenge fütöértékü, csak kis mennyiségben, az óceánban
lévö fúrószigetekböl, azt is túlnyomórészt vegyipari nyersanyagként hasznosítják)
bauxit
Az energiarendszer A közhasznú erömüvek és a hálózat központosított: az
ESKOM nevü állami szervezet monopóliuma Az ipari erömüvek (a saját fogyasztáson felüli kapacitással) az ESKOM hálózatot táplálják Délafrika jelentös menniségü villamosenergiát exportál a szomszédos országokba (Zimbabwe, Botswana, Namibia) és idöszakosan villamosenergiát importál a vízerömüvekben gazdag szomszédos Mozambikból. A nagy távolságok és a hálózat idöszakos túlterhelése miatt a hálózati veszteségek igen nagyok
Délafrika erömüvei Kondenzációs, széntüzelés
Kb 36 GW, túlnyomó többség (>90%)
Kondenzációs, olaj/gáztüzelés
nincs
Atom (nyomottvizes)
2x900MW
Atom (zárt körfolyamatú He gázturbina)
tervezés alatt: PBMR
Vizierömü (tározótavas)
kb. 1000 MW
Szivattyús tározó
1000 MW
Nyílt körfolyamú gázturbina (csúcs)
kb. 1000 MW
Kombinált körfolyamat
nincs
Szemétégetés
nincs
Höszolgáltatás (ipari göz)
csak ipari erömüvekböl
Távfütés
nincs
Szélturbina
kísérleti, 1.75 MW, 66 m átmérö, Vestas V66, dán
Naperömü
kísérleti
Egyéb (bio, árapály, hullám)
tervezett
Fö fogyasztók Fogyasztó Bányászat Vas- és acélipar Papír- és cellulózipar Fémfeldolgozás (arany, platina, aluminium) Villamos vasúti vontatás Feldolgozóipar Vegyi- és olajfeldolgozóipar Lakosság (fütés, légkondicionálás)
Környezetvédelem A hagyományos szénerömüvek környezetvédelmi súlypontjai: Levegöszennyezödés: (por, szilárd részecskék) a kéményböl, valamint a szén
és a pernye szállításából és tárolásából. CO2 kibocsátás csökkentése: az új erömüvek hatásfokát szuperkritikus göznyomás és 580 – 600 oC körüli friss- és újrahevített gözhömérséklet alkalmazásával javítják. Sajnos a meleg környezeti levegö és a légkondenzáció nem kedvez a hatásfoknövelésnek. NOx kibocsátás csökkentése: speciálisan erre a célra fejlesztett szénporégök alkalmazása Vízszennyezödés a különféle folyadék kibocsátásokból
Szakképzett munkaerö hiánya Délafrika villamosenergiaiparának egyik legnagyobb gondja a szakképzett és tapasztalt munkerö hiánya. Fö okok: A müszaki foglalkozások csökkenö vonzereje Az erömüvek nagy távolsága a városoktól A legjobb szakemberek nagymértékü el- és kivándorlása A politikai változásokkal összefüggö okok
Oktatás, szakemberképzés ESKOM és az azt kiszolgáló magánvállalatok igen
kiterjedt, házon belüli oktatási és szakemberképzési programmal rendelkeznek ESKOM föiroda és a nagyobb erömüvek információs központokat tartanak fenn, a közönség és az iskolások tájékoztatására Szoros kapcsolatban vannak a technikumokkal, egyetemekkel, föiskolákkal a tanterv kialakításában A tehetséges és rászoruló fiatalok komoly összegü ösztöndíjat kapnak
Új höerömüvek Az ország évtizedekig hatalmas tartalék kapacitásokkal rendelkezett. Több mint 20 éven át nem épült új szenes erömü. Az 1990-es évek elején 3 régebbi erömüvet leállítottak, mert nem voltak gazdaságosak és elegendö korszerübb egység volt. 2001-2002 körül már világos volt, hogy hamarosan kimerülnek a tartalékok. A következö intézkedéseket határozták el:
Kapacitásnövelés Rövidtávon (1-2 év): Nyíltkörfolyamatú, Diesel üzemanyagú gázturbinás csúcserömüvek létesítése
(1000 MW)
Középtávon (3-5 év) A leállított 3 régebbi szenes erömü ( 3000 MW) üzembe való visszaállítása
Hosszútávon (5-7 év) 2 nagy új széntüzelésü erömü építése összesen 2x6x800=9600 MW Újabb szivattyús tározós erömü építése (1000 MW)
Az új erömüvek Két új nagy széntüzelésü erömü épül: Medupi (6x800 MW) 2012-2016 Kusile (6x800 MW) 2013-2017
Ez a két erömü a szénminöség miatti kisebb különbségektöl és a légkondenzáció részleteitöl eltekintve teljesen azonos.
Szénminöség MEDUPI
KUSILE
Alsó fütöérték, kJ/kg
17871
17265
Nedvesség, %
10.5
7.0
Hamu, %
31.96
34.36
Kén, %
1.1
0.86
Illó, %
23.65
18.37
Karbon, %
46.3
45.3
Medupi és Kusile (1) Gözgenerátor: Hitachi-Steinmüller Benson-rendszerü
kényszerátáramlású, egyhuzamú szuperkritikus toronykazán, egyszeres újrahevítéssel; 2290 t/h; 25.8 MPa/ 564/ 582 oC. Tüztéri membránfal: spirál. 5 függöleges tengelyü MPS malom, 30 égö. Textil szürös pernyeleválasztás, nedves pernyeeltávolítás Turbina/generátor: ALSTOM - STF100 típus, 800 MW, háromházas, kétszeres kiömlésü kisnyomású forgórész. Hütés: Medupi: GEA / Kusile: Balcke-Dürr mesterséges szellözésü közvetlen légkondenzáció.
Medupi és Kusile (2) Tápszivattyú: 3x50% villamos hajtás, változtatható fordulatszám (Bolygókerekes fogaskerékhajtómü és VOITH hidraulikus tengelykapcsoló)
Anyagok: Túl- és újrahevítö utolsó fokozatai: TP347 ausztenit Fögöz- és meleg UH: X10 CrMoVNb9 1 (1.4903)
Hatásfok: Bruttó: 41.2% Nettó: 37.5%
Túlterhelhetöség: max. 835 MW (a nagynyomású elömelegítök 50%-a kikapcsolva)
Érdekes újdonságok Két érdekes újdonságot mutatok be a következö lapokon, mindkettö délafrikai müszaki fejlesztés eredménye: A PBMR grafitmoderátoros nagyhömérsékletü,
modulrendszerü atomerömü egység
“SZUPERKÉMÉNY” – nagyteljesítményü naperömü
PBMR
Szuperkémény
Telephelykiválasztás
A szenes erömüvek jellegzetesen a szénlelöhelyek közelében vannak, szénszállítás és pernyevisszatöltés: szállítószalagon. A fö szénlelöhelyek az ország északi részén vannak, ahol igen kevés a víz. (Lásd a térképen) A meglévö nagy atomerömü és a tervezett ujabb nyomottvizes reaktorok a tengerparton helyezkednek el, ahol a hütés tengervízzel történik A csúcs gázturbinák ugyancsak a tengerparton vannak A PBMR modulrendszerü kis atomerömüvek a fogyasztói súlypotokban lesznek
Baktérítö 23.5S
Szénlelöhelyek 024.5 E
Szénlelöhelyek
28.5 S
Atomerömü
Atomerömü
Gázturbina
1000 km
Fogyasztói korlátozások Eskom honlapja: www.eskom.co.za tartalmaz egy “élö” müszert, amely mutatja a rendszer pillanatnyi állapotát. A barna fokozatban fogyasztói korlátozásokra kerül sor.
Fogyasztói korlátozásokra nemcsak teljesítményhiány esetén, vagyis csúcsidöszakban van szükség, hanem energiakorlátozás miatt is, mivel az erömüvek szénkészlete gyakran a biztonsági minimumnál is kevesebb. A lekapcsolási sorrendet és a korlátozások várható idöpontját az ESKOM honlapon lehet látni. A bányászat, az arany-, platina-, alumínium- stb. olvasztók azok a fogyasztók, amelyeket egy esetleges korlátozás a legsúlyosabban érint, ezért ezek a lekapcsolási sorrend végén vannak.
A jövö kilátásai
A nagy kérdések Honnan fog a szükséges
beruházási összeg származni?? Hogyan tudják az ehhez a fejlödéshez szükséges szakembereket biztosítani? Mi lesz a fejlödés kihatása a környezetre (levegö, víz)?
Köszönöm kedves figyelmüket !
