Rekonstrukce systému centrálního zásobování tepla v Bruntále

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

Rekonstrukce systému centrálního zásobování tepla v Bruntále Autor v článku popisuje stávající systém centrálního zásobování teplem (CZT) v Bruntále, zaměřuje se na popis stavu před rekonstrukcí a přibližuje aktuální stav s ohledem na výrobní údaje a dopad do zlepšení stavu životního prostředí v tomto městě. Konkrétně se pak zaměřuje na přípravnou fázi před rekonstrukcí, popisuje jednotlivé etapy. Blíže se pak věnuje jednotlivým technologiím, čili kotli, systému napájení, pneudopravě, vzduchovým okruhům kotle nebo technologii odsíření.

Systém zásobování objektů centrálními výtopnami v plánku města

POPIS CZT V BRUNTÁLE TEPLO BRUNTÁL a.s. byla založena jako 100 % dceřiná společnost Města Bruntál v rámci procesu privatizace státního podniku Bytový podnik, s. p. Bruntál. Společnost vyrábí a dodává svým zákazníkům v tomto městě do jejich objektů prostřednictvím objektových předávacích stanic nebo výměníkových stanic, případně přímo z domovních kotelen, tepelnou energii (teplo pro vytápění, teplo pro ohřev vody, teplou vodu) jak ze svých vlastních tepelných zdrojů, tak z pronajatých městských kotelen, které provozuje na základě nájemních smluv. Zákazníky tvoří obyvatelé města (domácnosti 83 %), školská zařízení (čtyři základní školy, tři mateřské školy), zdravotnická zařízení (domov pro seniory, dům s pečovatelskou službou, nemocnice), kulturní a sportovní zařízení (divadlo, krytý plavecký bazén, wellness centrum, kino, společenský dům, knihovna, dvě

8

střediska volného času pro mládež) i podnikatelská zařízení (restaurační zařízení, pojišťovna, obchody atd.). V souvislosti s tím společnost také provádí a zabezpečuje měření a regulaci tepla včetně servisu. Dále údržbu, opravy, demontáže, montáže zařízení aj. technologie nezbytné pro výrobu a rozvod tepla včetně venkovních rozvodů a připojování nových odběratelů. Zajišťuje také poradenskou činnost v oblasti centrálního zásobování teplem a teplou vodou. Společnost vlastní a provozuje čtyři centrální výtopny s výkonem nad 6 MW - CV Dolní na ulici Zeyerova, CV Květná II (ul. Okružní), Květná III (ul. Květná) a CV Smetanova (ul. Smetanova), přičemž Květná II a III nyní slouží jako záložní a k pokrytí případných sezónních výkyvů. Dále společnost TEPLO BRUNTÁL provozuje čtyři domovní kotelny a jednu kogenerační jednotku na zemní plyn.

Zdrojem s největším výkonem i nejvyšším počtem konečných odběratelů je Centrální výtopna Dolní. Teplo je zde vyráběno spalováním hnědého uhlí HP1AD ve čtyřech kotlích. Aditivum přidávané do paliva je používáno pro snížení emisí SO2. Uhlí z Mostecké uhelné nebo dolu Bílina je dováženo vlaky a kamiony na nově vybudovanou zastřešenou skládku. Na skládce je využívána technologie, která omezuje prašnost. Do provozních zásobníků jednotlivých kotlů je uhlí dopravováno zakrytými pásovými dopravníky. Na kotelně proběhla ekologizace a nyní má dva stupně odprášení. V 1. stupni probíhá gravitační odlučování větších pevných částic, v 2. stupni prostřednictvím látkových filtrů dochází k zachycení ostatních tuhých částic. Síra je eliminována přidáváním aditiva do paliva a CO pak prodlevou při spalovacím procesu tohoto aditivovaného paliva. Systém řízení a provozu kotlů je automatizován.


výkonu 8 t/h, jmenovitém tlaku páry 1,32 MPa, jmenovité teplotě páry 220°C s teplotou napájecí vody 105°C. Palivem bylo hnědé severočeské uhlí aditivované vápenným hydrátem (HP1AD) pro snížení emisí SO2. Pára vyrobená v kotlích byla rozvedena do předávacích stanic pára-voda rozmístěných ve městě. Následně ohřátou teplou vodou byly vytápěny byty a občanská vybavenost. V letech 1996 až 1997 byla provedena rekonstrukce těchto kotlů, při které byly rošty nahrazeny topeništi s prvky fluidní techniky. Tato rekonstrukce díky zkvalitnění spalovacího procesu přinesla lepší využití energie z paliva i snížení emisí. V letech 2001/2002 byla provedena modernizace tepelného hospodářství části okresního města Bruntálu, reprezentované sídlišti Dolní a Chelčického, to je 2 820 bytů v 88 stavebních objektech, což představovalo dodávku tepla a TUV ve výši 160 000 GJ/rok. Tato modernizace spočívala v nahrazení parních rozvodů v délce 14 km teplovodními, dále pak nahrazením čtyřtrubkového sekundárního teplovodního systému dvoutrubkovým za použití předizolovaného potrubí, instalaci 88 kusů tlakově nezávislých, objektových, předávacích stanic a instalaci moderního řídícího a monitorovacího systému. V samotné Centrální výtopně Dolní byla v rámci této rekonstrukce realizována výměníková stanice o celkovém tepelném výkonu 23,5 MW. Pro jistotu provozu v zimním období a možnosti odstávky uhelných kotlů v letním období byla v CV Dolní (jako špičkový zdroj tepla) vybudována plynová kotelna o dvou kotlích po 3 MW.

Letecký snímek na teplárenský zdroj

Pohled na technologie před rekonstrukcí

Z kotlů se vyrobená pára přivádí do centrální výměníkové stanice, která je součástí výtopny. Přiváděná pára předává teplo prostřednictvím výměníků tepla - ohřívá vodu (teplonosné médium), sloužící dále k zajištění vytápění a pro ohřev TUV odběratelům. Rozvod teplonosného média k jednotlivým objektovým (domovním) předávacím stanicím (OPS, DPS), umístěných na patách domů, tj. k jednotlivým odběratelům, je zajištěn pomocí nových distribučních rozvodů vybudovaných v roce 2002. Data z OPS a dostupných zdrojů jsou předávána komunikačními kabely na centrální dispečink společnosti a dispečer tak má

možnost regulovat výrobu a dodávky tepla do jednotlivých OPS (DPS). Na CV Dolní je umístěna rovněž nová teplovodní plynová kotelna sloužící jako špičkový zdroj. Je využívána zejména v letním období při odstávce uhelného zdroje v rámci jeho pravidelné údržby, čímž je zamezeno výluce v dodávkách tepla. STAV PŘED REKONSTRUKCÍ Uhelná parní výtopna CV Dolní byla postavena v sedmdesátých letech 20. století. Jejími hlavními technologickými zařízeními byly čtyři roštové kotle ČKD Dukla z roku 1976, o jmenovitém

PŘÍPRAVA REKONSTRUKCE Dlouhodobým provozováním kotlů došlo u všech čtyř kotlů ke snížení dosažitelného výkonu, poklesu účinnosti pod 80 % a nárůstu opotřebení. To vše mělo dopad na jejich spolehlivost, efektivnost a funkčnost. Další související zařízení jako ventilátory, kompresory, dmychadla a podobně je již dostaly na hranici životnosti a také vykazovaly sníženou spolehlivost. Z těchto důvodů byla v roce 2010 zahájena příprava na kompletní rekonstrukci CV Dolní. Základním cílem rekonstrukce, v návaznosti na předchozí již zmiňované investice a opatření, bylo snížení emisní zátěže obyvatelstva města a splnění emisních limitů velkých zdrojů (zdroje s tepelným příkonem do 50 MW) požadovaných nařízením vlády č. 146/2007 Sb. a platných od 1. 1. 2018. Dosažení základního cíle snížení emisní zátěže a prioritního úkolu rekonstrukce kotlů na centrální výtopně TEPLO Bruntál a.s. bylo možné dvojím způsobem: Prostou výměnou stávajících kotlů za nové nízkoemisní kotle spalující uhlí. Využití kombinované výroby tepla a elektrické energie, případně OZE.

9


Pro posouzení obou možností bylo zpracováno několik studií a posudků, z nichž vyšla nejvýhodněji varianta výměny stávajících kotlových jednotek se snížením celkového výkonu zdroje, přesněji výměna dvou stávajících kotlů za nové o stejném výkonu a jednoho o polovičním výkonu. Ke snížení celkového výkonu zdroje bylo přistoupeno s ohledem na snížení předpokládaných odběrů a zvýšení provozní účinnosti zejména v letních měsících. Dále bylo rozhodnuto, že čtvrtý stávající kotel nebude rekonstruován a zůstane jako provozní záloha. Jako zdroj tepla bylo zvoleno stávající palivo a již osvědčený způsob spalování paliva na roštu s prvky fluidní techniky, která dovoluje dosáhnout požadovaných emisních parametrů přímo ve spalovací jednotce. Původní jednotky byly nahrazeny jednotkami s vyšší účinností. Nově byla doplněná možnost aditivování přímo ve výtopně. Takto je umožněna větší flexibilita provozu výtopny při dosažení všech požadovaných emisních parametrů pro tzv. budoucí zdroje na pevná paliva v kategorii velké stacionární energetické zdroje. Záměry tohoto typu rekonstrukce lze financovat s dotační podporou z evropských strukturálních fondů prostřednictvím Operačního programu Životní prostředí. Proto nechalo vedení společnosti tento záměr posoudit a výsledkem byla, po předložení všech potřebných materiálů a studií, žádost o poskytnutí podpory z operačního programu: Životní prostředí, výzva č. 38. výzva OPŽP, Prioritní osa 2 - Zlepšování kvality ovzduší a omezování emisí, Primární oblast podpory 2.2 - Omezování emisí, Podoblast podpory 2.2.a) Kotelny nad 5 MW. Žádost byla vyřízena kladně a dotace EU z OPŽP byla poskytnuta ve výši 34 % a ze státního rozpočtu ve výši 2 %. Byly definovány zásadní požadavky rekonstrukce: Výroba páry při zachování současných parametrů tlaku a teploty. Fluidní kotel nebo roštový kotel s prvky fluidního spalování. Schopnost souběžného provozu staré současné a nové technologie. Spalování aditivovaného hnědého uhlí (HP1AD). Možnost plynulé regulace výkonu kotle od 3 do 8t páry/hod, resp. od 1,5 do 4t páry/hod. Optimální emise, při dodržení co nejvyšší účinnosti. Dodržení emisních limitů podle platné legislativy a rozhodnutím příslušného krajského úřadu. Dosažení účinnosti nových kotlů min. 86 %, max. koncentrace SO2 ve spalinách 1 500 mg.Nm-3, regulačního rozsahu kotlů 37,5 ÷ 120 % jmenovitého výkonu, max. teploty fluidní vrstvy 950°C. Výsledkem příprav bylo vypsání výběrového řízení na tuto rekonstrukci: 24. 5. 2013 vypisuje společnost TEPLO BRUNTÁL a.s. prostřednictvím

10

smluvní kanceláře MT Legal s.r.o., advokátní kancelář veřejnou zakázku „Kompletní rekonstrukce uhelné výtopny na CV Dolní v Bruntále“. Vítězem výběrového řízení se stala společnost UCHYTIL s.r.o., se kterou TEPLO BRUNTÁL a.s. podepisuje 9. 1. 2014 smlouvu o dílo. I. ETAPA REALIZACE Komplexní rekonstrukce uhelné výtopny na CV Dolní v Bruntále byla rozdělena do dvou navazujících etap – Dílo I a Dílo II. V roce 2014 bylo realizováno Dílo I obsahující demontáž stávajícího kotle K4, včetně periferií a následně výstavbu nového kotle K4.1 o jmenovitém výkonu 4t/hod a instalace nových zařízení dávkování paliva, ventilátorů kotle K4.1, kompresorovny, zařízení pneudopravy kotle K4.1, napájecích čerpadel, vytápění administrativní části kotelny, nového parního rozdělovače a dále parních a kondenzátních rozvodů spojujících výměníkovou stanici s kotelnou. Nezbytnou součástí Díla I byly i stavební úpravy související s demontážemi a úpravami

samotné stavební povolení realizační a výrobní projektová dokumentace byly součástí dodávky zhotovitele díla. Počátkem dubna 2014 byl kotel K4 uvolněn k demontáži a tak se práce mohly rozběhnout naplno i v přímo v místě rekonstrukce – na kotelně CV Dolní. Demontáže trvaly pět týdnů, současně s nimi probíhala výroba spalovací komory, rozdělovače a dalších komponent ve výrobních halách divize Energetika v Hodoníně a dále výběrová řízení na důležité komponenty technologií (čerpadla, ventilátory, armatury, polní instrumentace...). Při odstranění železobetonových výsypek jsme přistoupili k odřezání výsypek do požadovaného tvaru otvoru mezi nosnými prvky, což bylo rychlé, přesné a z hlediska daného časového harmonogramu nezbytné. Po stavební stránce bylo současně připraveno vše i pro montáž ventilátorů, prostupy pro parovod, vzduchovody, kouřovody, kabeláže, ke stavebním úpravám umožňujícím nové uspořádání a instalaci nových rozvaděčů došlo také

3D model teplárny po rekonstrukci

před montáží, či dokončovací práce (zapravení podlah a podobně). V rámci Díla I. proběhla i montáž celé technologie odsíření, stavba venkovního sila pro skladování sorbentu a výstavba ostatních částí technologie odsíření až po transport sorbentu do kotle K4.1. Po podpisu smlouvy začaly práce na dokumentaci pro stavební povolení. Podkladem pro vypracování dokumentace pro stavební povolení byly dokumentace pro územní rozhodnutí stavby „Kompletní rekonstrukce uhelné výtopny na CV Dolní v Bruntále“ a dokumentace pro územní rozhodnutí stavby „Kompletní rekonstrukce uhelné výtopny na CV Dolní v Bruntále – odsíření spalin“ vypracované v letech 2011 a 2012 a dále prohlídka místa plnění. Během řízení vedoucího k udělení stavebního povolení byla zpracovávána projektová dokumentace pro provádění stavby a výrobní dokumentace jednotlivých částí technologie a posléze již zadány do výroby jednotlivé komponenty prvního kotle. Dokumentace pro stavební povolení,

Odstraňování železobetonových výsypek


a doloženo protokolem s výsledkem „Hygienický limit v ekvivalentní hladině akustického tlaku A je prokazatelně dodržen v denní i noční době“. Během zkušebního provozu byl kotel K4.1 celkem 1 164 hodin v provozu a vyrobil 3 837 tun páry. V závěru měsíce listopadu proběhl garanční test, při kterém byly prokazovány smluvní parametry - jmenovitý parní výkon kotle, jmenovitý přetlak přehřáté páry na výstupu z kotle, jmenovitá teplota přehřáté páry na výstupu z kotle, účinnost kotle při jmenovitém výkonu, minimální a maximální tepelný výkon, rychlost změny výkonu z min. na max. a z max. na min., emise SO2, NOx, CO a TZL, spotřeba aditiva Na2HCO3. Všechny garantované parametry byly dosaženy a 30. 11. 2015 byl zkušební provoz ukončen a následně bylo Dílo I. zkolaudováno a uvedeno do trvalého provozu.

Pohled na nový kotel

v elektrorozvodně. Příprava na montáž kotle byla tímto téměř dokončena. Zbývalo pouze připravit montážní otvor ve střeše a osadit nosnou konstrukci kotle. Po dokončení těchto příprav byla realizována přeprava vyrobených technologických celků - spalovací komory, 2. tahu kotle s výparníkovými svazky, rozdělovače, EKO, LUVO, startovací komora, rošt a různé další součásti sestavy kotle K4.1. Tyto jednotlivé součásti technologie byly dovezeny z našeho výrobního závodu v Hodoníně. Naplno se tak mohla rozběhnout finální montáž sestavy kotle od nového nožového uzávěru původního provozního zásobníku uhlí až po připojení na stávající pádovou komoru. Všechny milníky podle harmonogramu dané SoD i důležité milníky harmonogramu projektu byly dosaženy včas, tak aby práce, které mohly být realizovány pouze za odstávky celé kotelny, nebyly ničím zpožděny. Souběžně probíhala i montáž částí dodávaných subdodavateli – technologie odsíření, pneudopravy popelovin a kompresorovny. Během plánované letní odstávky byl nainstalován nový parní rozdělovač, znovu připojeny stávající kotle i nový kotel K4.1, nainstalován nový parovod do výměníkové stanice, proběhla výměna a napojení nových napájecích čerpadel na stávající i nové rozvody. Byl naistalován nový systém MaR a jeho zobrazování na novém počítači strojníka v zrekonstruovaném velínu, který je schopen spolupráce se stávajícím systémem řízení celé technologie, včetně filtrů a odsunu popílku. Po dobu celé rekonstrukce bylo nutno zajistit funkčnost stávajícího řídicího systému s tím, že docházelo k postupnému přepojování na nový řídicí systém. Zařízení MaR bylo instalováno v nových rozvaděčích, umístěných v prostoru rozvodny včetně zajištěné kvality prostředí (odstínění prosklené stěny, výměna vzduchu).

Finální proces transportu celků kotle byl proveden střešním otvorem v budově kotelny a trval jen pár hodin, stejně tak jako o dva týdny později transport bubnu

POPIS TECHNOLOGIE Kotel Kotle jsou samonosného provedení, membránové, s přirozenou cirkulací vody. Dno spalovací komory je vytvořeno škvárovým fluidním

Nová kompresorovna

Všechny práce byly dokončeny včas 24. 9. 2014 a mohlo být Městským úřadem Bruntál – odborem výstavby a územního plánování vydáno Rozhodnutí č. 544/2014 o zahájení zkušebního provozu podle stavebního zákona ohledně Díla I. Následně byla ukončena předpřejímka Díla I. a kotel K4.1 byl k 26. 9. 2014 uveden do dvouměsíčního zkušebního provozu. Jednou z podmínek provedení zkušebního provozu bylo i provedení autorizovaného měření hluku v mimopracovním prostředí. Toto bylo provedeno koncem října

Napájecí čerpadla

11


12

ložem (škvárovým roštem), na které je pohazováno surové palivo. Přívod primárního spalovacího vzduchu je přes trysky umístěné ve dně lože tak, aby byla zajištěna fluidace škvárového lože a dobrá distribuce paliva po roštu kotle. Kotle jsou dvoužlabové a palivo je do každého žlabu dodáváno samostatnou palivovou trasou. Pro zajištění většího regulačního rozsahu lze při nižších výkonech jeden žlab odstavit z provozu. Pro zkvalitnění regulace hoření je každý žlab rozdělen na dvě sekce, u kterých lze samostatně pomocí ručních klapek regulovat tlak a množství primárního spalovacího vzduchu. Primární spalovací vzduch tvoří směs vzduchu nasávaného z venkovního prostředí nebo kotelny a recyklace spalin. Řízení poměru recyklátu a čistého vzduchu zajišťuje klapka na recyklu spalin, která bude řízena od množství kyslíku ve spalinách za kotlem.

Pohled do rekonstruovaného velína teplárny

Sorbent pro odsíření se skladuje v zásobníku

Momentka z II. etapy realizace

Pro udržení požadovaných teplot (750 až 950°C), redukčního prostředí v pásmu uvolňování prchavých složek paliva a za účelem rozvíření spalin v ohništi slouží rozložení spalovacího procesu na primární spalování paliva na škvárovém loži a na sekundární spalování jeho plynných složek ve spalovací komoře. Primární vzduch je přiváděn z nového ventilátoru přes LUVO, kde dojde k jeho předehřátí na 130°C a startovací komoru pod rošt a zajišťuje fluidaci lože. Sekundární vzduch je přiveden do spalovací komory ve výšce cca dva metry nad rošt a zajišťuje dohořívání prchavých složek paliva. Primární i sekundární ventilátory jsou vybaveny frekvenčními měniči pro zlepšení regulačních schopností kotle a pro snížení provozních nákladů. Nad ložem je v horní části prostor oddělený šamotovou souvislou příčkou zavěšenou na řídce rozmístěných kotlových várnicích. Tato příčka vytváří první stupeň žaluziového odlučovače

Momentka z transportu jednotlivých dílů


úletu. Horký povrch šamotových desek napomáhá k lepšímu vypálení a rozložení škodlivých sloučenin. Zároveň se tak prodlužuje dráha nespálených částic paliva. Současně se hrubší zrna částečně zachycují a vracejí přes výsypku podél zadní stěny ohniště zpět do škvárového lože. Spaliny dále vstupují do II. svislého tahu kotle, ve kterém je umístěn vodorovný blok přehříváku páry. Dále je II.tah vybaven kotlovým svazkem - výparníkem a blokem ohříváku vody. Kotel je také vybaven trubkovým ohřívákem vzduchu (LUVO), které je umístěno ve III tahu kotle v přízemí kotelny a stojí na samostatné nosné konstrukci. Umístění ohříváku LUVO je navrženo tak aby bylo jednoduše přístupné čistitelné a vyměnitelné. Kotle jsou vybaveny průlezy, pomocí kterých se lze jednoduše dostat ke každé teplosměnné ploše. Výška škvárového lože (roštu) je udržována vypouštěním přebytečné škváry z výsypek pod spalovací komorou. Škvára se vypouští pomocí rotačního turniketu do připraveného BIG-BAGU. Vypouštěné škvára je již vychlazená. Řídicí systém se skládá z těchto následujících segmentů: Podtlak ve spalovací komoře. Hladina vody v bubnu. Tlak spalovacího vzduchu. Tlak páry. Teplota páry. Automatika spalovacího procesu. Množství kyslíku v spalinách. Vnitřní doprava paliva Byla provedena nezbytná úprava spodní části výsypky paliv a montáž nového uzávěru násypky paliva. Dále zde byly nainstalovány nové

3D model kotle

Pohled na jednu větev vzduchového okruhu kotle

podávací šneky paliva o stejném výkonu. Palivo je podáváno přímo do fluidní vrstvy kotle. Přední část šneků je chlazena vzduchem, dávkovací šneky jsou vybaveny frekvenčními měniči umožňujícím řízení podávaného množství paliva.

ventilátorů a nezbytné úpravě připojení kouřovodů na tyto ventilátory. Kouřové ventilátory jsou řízeny frekvenčními měniči z velínu kotelny a zajišťují plynulou regulaci podtlaku ve spalovací komoře.

Hospodářství plynu a startovacích hořáků Stávající startovací komora zůstala zachována pro kotel K1. Pouze od ní byly odpojeny rozvody zajišťující najetí kotle jednotlivých rekonstruovaných kotlů. Pro nové kotle byla vždy instalována nová samostatná najížděcí komora, která pomocí plynového hořáku ohřívá spalovací primární vzduch. Pomocí takto ohřátého vzduchu je kotel zapálen. Plyn pro startovací hořák je přiveden ke startovací komoře, a to pomocí nového plynovodu odpojeného ze stávajících rozvodů plynu v kotelně. Hořák je bez integrovaného ventilátoru. Spalovací vzduch je do hořáku přiveden odbočkou z primárních vzduchovodů.

Pneudoprava popelovin Doprava popelovin zahrnuje pneudopravu popílku z výsypky II a III tahu kotle, pádové komory a filtru. Pneudoprava popílku je prováděna v husté fázi z jednotlivých odběrných míst. V každém odběrném místě je nainstalován jeden komorový podavač se dvěma pneumatickými ventily, jeden ventil je umístěn na vstupu do komorového podavače a druhý na výstupu z komorového podavače. Princip fungování spočívá ve dvou fázích, v první je výstupní ventil uzavřen, vstupní ventil otevřen a komorový podavač se plní. Ve druhé fázi se zavře vstupní ventil, otevře výstupní ventil a pomocí stlačeného vzduchu je popílek dopravován ocelovým potrubím do sila popílku. Potrubí pneudopravy je společné vždy pro tři odběrová místa jednoho kotle. Z těchto tří míst je společným potrubím vedeno do stávajícího sila popílku. Fungování pneudopravy je řízeno automaticky pomocí časových spínačů z nadřazeného řídicího systému. Kolena potrubí pneudopravy jsou proti otěru chráněna kapsami s betonovou výstelkou

Napájení kotlů V rámci Díla I došlo k výměně napájecích čerpadel za nová. Čerpadla jsou odstupňována podle výkonu jednotlivých kotlů. První čerpadlo pro kotel o výkonu 4 t/h druhé čerpadlo pro jeden kotel o výkonu 8 t/h a třetí čerpadlo pro dva kotle o výkonu 8t/h. Čerpadla jsou napojena na společné výtlačné potrubí a jejich celkový výkon pokryje spotřebu všech kotlů instalovaných v kotelně. Toto uspořádání umožňuje snížení provozních nákladů možností volby čerpadla podle požadovaného výkonu kotelny. Vzduchové okruhy kotlů Primární rozvody zahrnují sání ventilátoru, které má dvě větve. Jedna větev je z horní části prostoru kotelny, kde nasává ohřátý vzduch pro zvýšení účinnosti kotlů. Druhá větev umožňuje sání vzduchu z venkovního prostoru. Na straně výtlaku je primární vzduch veden přes LUVO a startovací komoru pod rošt. Na sání ventilátoru je ještě připojeno potrubí recirkulace spalin. Recirkulace je řízena pomocí klapky instalované v recirkulačním potrubí. Sekundární rozvody zahrnují sání z venkovního prostoru a výtlak, který je rozdělen na levou a pravou stranu spalovací komory. Na jednotlivých větvích jsou instalovány klapky pro možnost regulace tlaku a množství sekundárního vzduchu na levou nebo pravou stranu kotle. Ventilátory jsou řízeny dálkově z velína pomocí frekvenčního měniče, umožňujícího plynulou regulaci množství a tlaku vzduchu. Umělý tah V rámci rekonstrukce došlo k demontáži multicyklónu kotle K2. Dále došlo k demontáži spalinovodů mezi kotli a pádovými komorami (multicyklónem), tyto spalinovody byly nahrazeny novými. Multicyklón za kotlem K2 byl nahrazen novou pádovou komorou. V rámci rekonstrukce došlo také k výměně spalinových

Kompresorovna V rámci rekonstrukce byla nainstalována nová kompresorová stanice včetně vzduchotechnického zařízení. Kompresorovna vyrábí dva druhy stlačeného vzduchu. Jeden o tlaku 7 bar a množství 144 nm3/h vymraženého na TRB – 40°C slouží pro potřeby ovládání ventilů pneudopravy, oklepu filtrů, čeření výsypky sila popílku a technologii dávkování aditiva. Druhý (o tlaku 7 bar a množství 460 nm3/h vysušeného na TRB +3°C) se používá pro dopravu popílku a vykládku autocisterny sorbentu. Kompresorovna je vybavena odlučovačem oleje, vzduchovými filtry a odváděči kondenzátu. Jednotlivé druhy vzduchů jsou po kotelně rozvedeny samostatnými vzduchovody. Každý vzduchovod je vybaven jednou sušičkou, odpovídající druhu vzduchu, a samostatným vzdušníkem. Kompresory jsou dva, přičemž jeden je nainstalován jako 100% záloha a střídají se mezi sebou podle počtu najetých motohodin. Systém kontroly a řízení V rámci celkové rekonstrukce kotelny byla provedena instalaci nového softwaru a řídicího systému. Řízení kotelny je automatické a plně dálkově řízené. Regulační armatury jsou vybaveny zpětným hlášením polohy. Regulace řízení spalovacího procesu kotle je realizována pomocí frekvenčních měničů nainstalovaných na podavačích paliva a ventilátorech. Při změně výkonu jsou automaticky v rámci regulace navýšeny nebo sníženy výkony dávkovacích šneků a ventilátorů. Velín je vybaven PC s několika monitory pro

13


nově rekonstruované kotle a dále kamerovým systémem, který snímá výšku hladiny vody v bubnech jednotlivých kotlů. Obsluha tak v každém okamžiku vidí výšku hladiny v bubnech. Systém umožňuje archivaci dat všech čidel včetně otáček a ampéráže frekvenčních měničů, poloh všech regulačních ventilů a pozic uzavíracích ventilů. Tyto hodnoty jsou archivovány po šedesáti vteřinách. Dále jsou archivovány počty startů a najeté motohodiny jednotlivých elektrických spotřebičů, alarmy a zásahy provedené obsluhou kotlů. Odsíření Pro čištění spalin je použita technologie suché sorpce na bázi bikarbonátu sodného, kdy se do II.tahu kotle dávkuje tento jemně mletý sorbent, který částečně neutralizuje kyselé složky spalin (HF, HCl a SO2). Na základě výpočtů spotřeby sorbentu pro odsíření spalin a s ohledem na velikosti kotlů byla zvolena koncepce s jedním mlýnem, provozním zásobníkem a dávkováním sorbentu do jednotlivých kotlů pneumaticky pomocí dmychadel. Sorbent - bikarbonát sodný (aditivum) - se skladuje v zásobníku (vertikální válcové silo). Ze sila je bikarbonát sodný transportován dávkovacím šnekovým dopravníkem a rotačním podavačem do mlýna. Mlýn je navržen tak, aby zabezpečil rozemletí sorbentu na požadovanou granulometrii. Poté je rozemletý sorbent pneumaticky dopravován ze mlýna pomocí transportního ventilátoru do provozního sila. Provozní silo je vybaveno filtrem na výduchu, který zajišťuje bezprašné plnění sila. Silo je vybaveno výsypkou s pulsními čeřiči ovládanými tlakovým vzduchem. Pod silem je umístěn rozdělovací kus se třemi dávkovacími šnekovými dopravníky. Tyto šnekové dopravníky dávkují sorbent do příslušných kotlů. Dávkované množství je regulováno počtem otáček dávkovacího šneku pomocí frekvenčního měniče. Sorbent ze šnekového dopravníku je přes rotační uzávěr (turniket) pneumaticky dopravován do dávkovacích trysek umístěných ve II. tahu kotlů mezi výparník a ekonomizér. Dávkovací trysky jsou vícebodové, kvůli lepší distribuci sorbentu do spalin. II. ETAPA REALIZACE Dílo II obsahovalo demontáž stávajících kotlů K2 a K3 včetně periferií a jejich nahrazení novými kotli o výkonu 8t/hod, včetně nových šneků pro dávkování paliva, ventilátorů, zařízení pneudopravy kotlů a nové pádové komory za kotlem K2.1. Výrobní dokumentace byla připravována již v souběhu s I. etapou realizace a tak se po dokončení montáží v Bruntále a dalších zakázek ve Francii a na Slovensku mohla rozběhnout

Pohled do „interiéru“ kotelny

výroba komponentů pro obě „osmičky“ ve výrobních halách v Hodoníně. Vzhledem k termínu a množství vyráběných komponent byl využit další výrobní prostor, který umožnil vhodnější rozdělení pracovišť, snížení manipulačních časů a nákladů a rozšíření skladovacích prostor. Na rozdíl od první etapy, z důvodu kratšího času na montáž přímo v CV Dolní, byla zvolena varianta připojení bubnu k II. tahu již ve výrobním závodě. Začátkem dubna byl uvolněn k demontáži kotel K3 a po 14 dnech i kotel K2. Demontáže tedy probíhaly souběžně na dvou kotlích a zároveň mezi dvěma kotli, které byly v provozu v provozu. To kladlo zejména v podkotlí velké nároky na prostor při transportu demontovaných částí, zajištění nízké prašnosti a ochranu provozovaných technologií před poškozením. Stejně jako v první etapě byla využita možnost vyřezání betonových výsypek. V té době již byly části tlakového celku obou kotlů připraveny na transport a pokračovala výroba kouřovodů, vzduchovodů, obslužné konstrukce a podobně. Pro finální transport a uložení jednotlivých částí díla, zejména spalovací komory a výměníků druhého tahu, byla opět použita dopravní cesta montážním střešním otvorem. Tentokrát bylo nutno umístit jeřáb z jiné strany kotelny, a to od ulice Zeyerova. Kamiony s kotli byly umístěny mimo tuto část města a musely najíždět do prostoru kotelny koordinovaně tak, aby nedocházelo k omezení dopravy na ulici Zeyerova. Samotný transport kotlů dovnitř kotelny přilákal i díky velikosti autojeřábu pozornost

občanů města, kteří mohli sledovat, jak se všechny technologie dostaly (i přes nepřízeň počasí) „pod střechou“ během půlky dne. Následovala závěrečná fáze montáží, kde se jednotlivé profese montážníků, elektrikářů, izolatérů, zedníků i subdodavatelů technologií pneudopravy popelovin či odsíření pohybovaly současně v prostoru montáže. To kladlo velké nároky na koordinaci a dodržování pravidel BOZP. Neúprosný termín se podařilo dodržet a vše bylo připraveno k zahájení zkušebního provozu, který spustil svým rozhodnutím stavební úřad. Ve zkušebním provoze byly možnosti testování limitovány počasím. Nadprůměrně vysoké teploty zapříčinily malý odběr tepla a nebylo možné technologie obou kotlů zkoušet současně. I přes tyto nepříznivé vlivy byly požadavky zkušebního provozu naplněny a Dílo II bylo uvolněno do užívání, čímž jsme splnili všechny podmínky smlouvy i dotačního programu. Pro jistotu splnění limitů hluku a pro zlepšení pracovního prostředí uvnitř kotelny byly naistalovány ve spolupráci s firmou AKUSTING tlumiče hluku. Po poklesu venkovních teplot a tím i možnosti najetí technologie kotelny na plný výkon, bylo možno přistoupit k prokázání garantovaných parametrů kotlů i hluku v mimopracovním prostředí. Během prosince 2015 byly všechny garantované parametry dosaženy a prokázány garančním měřením a Dílo II. bylo před koncem roku 2015 zkolaudováno. Ing. Luděk Králík, ředitel divize Energetika UCHYTIL s.r.o., odštěpný závod Hodonín

Rekonstrukce systému centrálního zásobování tepla v Bruntále Autor v článku popisuje stávající systém centrálního zásobování teplem v Bruntále, zaměřuje se na popis stavu před rekonstrukcí a přibližuje aktuální stav s ohledem na výrobní údaje a dopad do zlepšení stavu životního prostředí v tomto městě. Konkrétně se pak zaměřuje na přípravnou fázi před rekonstrukcí, popisuje jednotlivé etapy. Blíže se pak věnuje jednotlivým technologiím, čili kotli, systému napájení, pneudopravě, vzduchovým okruhům kotle nebo technologii odsíření.

14

Rekonstrukce systému centrálního zásobování tepla v Bruntále

Recommend Documents