Doświadczenie Ecoenergii w zakresie redukcji NOx. Seminarium w dniu Jan Siwiński

Transkrypt

1 Doświadczenie Ecoenergii w zakresie redukcji NOx Seminarium w dniu Jan Siwiński

2 Jubileusz 25 lat Jubileusz ECOENERGIA Sp. z o.o. 25 lat dla energetyki i ekologii

3 KIM JESTEŚMY? ROZPOCZĘCIE DZIAŁALNOŚCI PROFIL DZIAŁALNOŚCI FIRMY wdrażanie proekologicznych technologii dla branży energetycznej WŁAŚCICIELE - polskie przedsiębiorstwa, Biznesmeni i Naukowcy związani z sektorem energetycznym LOKALIZACJA - siedziba firmy w Warszawie, oddziały terenowe w Katowicach i Liskach / k. Giżycka ZATRUDNIENIE - 20 pracowników KAPITAŁ ZAŁOŻYCIELSKI PLN

4 GŁÓWNE PRODUKTY Palniki niskoemisyjne NOx Zielona energia z biomasy

5 GŁÓWNE PRODUKTY SNCR Niskoemisyjne spalanie gazu i oleju

6 GŁÓWNE PRODUKTY Usługi projektowe Usługi konsultingowe

7 INSTYTUCJE WSPÓŁPRACUJĄCE Współpraca z instytucjami naukowymi: Instytut Energetyki Warszawa, Instytut Odlewnictwa Gliwice, Politechnika Wrocławska, Politechnika Warszawska, COTES Nowosybirsk, Wojskowa Akademia Techniczna Warszawa. Współpraca z firmami polskimi i zagranicznymi: Zeeco Europe Ltd, Hamworthy Combustion Engineering UK, Clyde Bergemann GB, Alstom Power Brno, Bilfinger Brno, Siemens, M&S Power Engineering Czerwonak, polskie firmy montażowe zaplecza energetyki

8 Nasi Klienci Elektrownie i Elektociepłownie - PGNiG Termika, Veolia Łódź, Veolia Poznań - EC Elbląg, EC Białystok, EC Tychy, EC Katowice - KOGENERACJA Wrocław, ZE Dolna Odra, - EC Olomouc, Kakanj (Bośnia Hercegowina) Elektrociepłownie przemysłowe - Janikowskie Zakłady Sodowe JANIKOSODA S.A. - Zakłady Azotowe w Tarnowie - International Paper w Kwidzynie - Stomil Olsztyn - Firma Chemiczna Dwory - Huta Mittal w Krakowie - Huta Częstochowa - Synthesia Pardubice-Semtin Klienci i partnerzy zagraniczni - Alstom Power Brno - Bilfinger Brno - Andritz - Siemens - M&S, Saacke

9 ZESTAWIENIE ZBIORCZE REFERENCJI Wyszczególnienie Ilość instalacji / kotłów Instalacje palników niskoemisyjnych pyłowych wirowych Instalacje palników niskoemisyjnych pyłowych strumieniowych Uwagi 24 Wydajność kotłów t/h 27 Wydajność kotłów t/h Instalacje palników gazowych lub olejowych 15 Sumaryczna ilość palników 59 szt. Moc cieplna 6,5 30 MW t Instalacje zdmuchiwaczy sadzy 6 Układ transportu popiołu lotnego / pyłu węglowego 4 Zbiornik retencyjny na popiół lotny 1 V= m 3 Instalacje palników pyłowych biomasowych 3 16 szt. palników 2-12 MW t Instalacje współspalania węgla i biomasy z wykorzystaniem istniejących układów młynów węglowych Instalacje współspalania biomasy w kotłach rusztowych 1 Modernizacje wentylatorów powietrza 14 Modernizacje wentylatorów spalin 4 Modernizacje wentylatorów młynowych 6 1

10 Wybrane realizacje ECOENERGII - Palniki Low NOx - SNCR - Zielona energia z biomasy - Projektowanie - Doradztwo techniczne

11 Modernizacja kotłów Nr K-5 i K-6 o wydajności 340 t/h z ciekłym odprowadzeniem żużla w Elektrowni Kakanj (Bośnia i Hercegowina) z palnikami niskoemisyjnymi Ecoenergii.

12 Elektrownia Kakanj Bośnia i Hercegowina

13 Inwestor: Elektrownia Kakanj Bośnia i Hercegowina Zamawiający dla kotła K5: Alstom Power Brno CZ s.r.o. Zamawiający dla kotła K6: Austrian Energy &Environment CZ s.r.o. Babcock Borsing Steinmüller CZ s.r.o. Wykonawca: Ecoenergia Sp. z o.o. Warszawa Zakres prac Ecoenergii w ramach kontraktu: a) dostawa niskoemisyjnych palników pyłowych wirowych i klap regulacyjnych powietrza (12 kpl) b) dokumentacja: - założenia w zakresie zabudowy palników i dysz OFA, - założenia w zakresie AKPiA, - instrukcja montażu, eksploatacji i konserwacji palników, - dokumentacja wykonawcza palników i klap regulacyjnych, c) nadzór autorski, udział w rozruchu i optymalizacji pracy palników, d) modelowanie numeryczne 3D w wybranym zakresie.

14 Parametry gwarantowane kotła K5 stabilna praca kotła w zakresie wydajności 340 t/h 170 t/h, praca kotła przy pełnym obciążeniu na 5-u młynach, przy minimalnym obciążeniu na 4-ch lub 5-u młynach, emisja NOx max. 900 mg/nm 3 przy 5,2% O 2, emisja CO max. 200 mg/nm 3 przy 5,2% O 2, zawartość części palnych max. 2,5% w popiele lotnym za kotłem, zapewnienie ciągłości spływu ciekłego żużla w zakresie wydajności kotła od 50 do 100% WMT (340 t/h 170 t/h), trwałość palników pyłowych minimum godzin. Parametry gwarantowane kotła K6 stabilna praca kotła w zakresie wydajności 350 t/h 170 t/h, praca kotła przy pełnym obciążeniu na 5-u młynach, przy minimalnym obciążeniu na 4-ch lub 5-u młynach, emisja NOx max. 850 mg/nm 3 przy 6% O 2, emisja CO max. 200 mg/nm 3 przy 6% O 2, zawartość części palnych max. 1,5% w popiele lotnym za kotłem, zapewnienie ciągłości spływu ciekłego żużla w zakresie wydajności kotła od 49 do 100% WMT dla wszystkich rodzajów spalanego węgla bez wspomagania palnikami olejowymi, trwałość palników pyłowych minimum godzin.

15 Zabudowa palników i układ dysz OFA

16 Kocioł K6 z płynnym odprowadzeniem żużla Elektrownia Kakanj / BiH Dane techniczne kotła K6 Obciążenie % Wydajność cieplna kotła MW t 272,2 197,5 158,1 Strumień pary pierwotnej Mg/h Ciśnienie pary pierwotnej MPa 13,6 13,6 13,6 Temperatura pary pierwotnej ºC Sprawność nominalna % 89,6 89,13 88,75 Ilość palników pyłowych 30,5 MW t szt. 12 Ilość palników rozpałk. szt. 5 Ilość dysz OFA szt. 24 Dane węgla Parametry Węgiel gwarantowany Węgiel dolny Węgiel górny Q r [MJ/kg] 11,72 9,80 16,75 W r [%] 13,0 8,0 26,0 A r [%] 46,0 52,0 22,0 C r [%] 30,10 26,41 44,03 O r [%] 7,50 9,20 6,05 N r [%] 0,30 1,34 0,35

17 UKŁAD PALNIKÓW KOTŁA K6 12 szt. palników zabudowanych na dwóch poziomach na ścianie przedniej i tylnej kotła: poziom dolny 8,022 m palniki pochylone 5 0 w dół poziom górny 10,522 m palniki położone horyzontalnie moc cieplna nominalna1-go palnika 30,5 MW t, typy palników pyłowych Ecoenergii: NSW 1005 (5 szt.) współpraca z palnikami rozpałkowymi, NSW 935 (7 szt.), palniki posiadają zawirowanie powietrza i pyłomieszanki prawo lub lewoskrętne

18 Badania numeryczne kotła profil temperatury temperature ( o C) for the burner slopes 0.0 o /-5.0 o gas temperature at the walls, o C burners slope 0.0 o /-5.0 o upper burner row lower burner row

19

20

21 DOŚWIADCZENIA Z ZASTOSOWANIA METODY SNCR DO REDUKCJI EMISJI NOx NA BLOKACH 200 MWe

22 Testowa instalacja SNCR Kocioł poddany badaniu: wydajność 650 t/h Stosowane reagenty: roztwór mocznika (NOxAMID 40, Adblue) Cel badań: Osiągnięcie redukcji emisji NOx o 25% w stosunku do wartości bazowej (poniżej 200 mg/nm3) w zakresie obciążeń kotła od 40 do 100%. Utrzymywanie poziomu stężenia amoniaku w spalinach poniżej 5 mg/nm3. Utrzymywanie poziomu amoniaku w popiele poniżej 50 mg / kg s.m. Utrzymywanie poziomu amoniaku w gipsie poniżej 10 mg / kg s.m.

23 Rozmieszczenie miejsc wtrysku reagentu na kotle

24 Zabudowa lanc wtryskowych na kotle

25 Wyniki testów dla obciążenia kotła 200 MWe (90%) Lp. Badanie NOxAMID (40%) l/h jedna lanca Ilość mieszanki do jednej lancy Stężenie O2 % Emisja CO mg/nm Emisja NOx mg/nm Redukcja NOx mg/nm Ulot NH3 % mg/nm 3 Uwagi 1. Poziom odniesienia ,2 24,4 233, Test ,4 29,3 167, ,5 - poziom 2; wtrysk poziomy lancami 4 mm; 5 szt. na śc. przedniej i po 1 szt. na śc. bocznej (pkt. 20, 30) 3. Test ,7 35,6 137, ,4 4. Test ,1 30,4 138, ,6 17 / 16,5 18,9 / 16 poziom 2; wtrysk poziomy lancami 4 mm; 5 szt. na śc. przedniej i po 1 szt. na śc. bocznej (pkt. 20, 30) poziom 2; wtrysk poziomy lancami 4 mm; 5 szt. na śc. przedniej i po 1 szt. na śc. bocznej (pkt. 20, 30) 5. Poziom odniesienia ,5 20,8 227, Test ,6 18,1 167, ,3 7. Test ,7 20,9 181, ,5 6,4 / 7,6 2,2 / 1,8 poziom 2; wtrysk poziomy lancami 4 mm; 5 szt. na śc. przedniej i po 1 szt. na śc. bocznej (pkt. 20, 30) poziom 2; wtrysk poziomy lancami 4 mm; 5 szt. na śc. przedniej 8. Poziom odniesienia ,5 13,9 227,

26 Wyniki testów dla obciążenia kotła 200 MWe (90%) Lp. Badanie NOxAMID (40%) l/h jedna lanca Ilość mieszanki do jednej lancy Stężenie O2 % Emisja CO mg/nm Emisja NOx mg/nm Redukcja NOx mg/nm Ulot NH3 % mg/nm 3 Uwagi 1. Poziom odniesienia ,2 24,4 233, Test ,4 29,3 167, ,5 - poziom 2; wtrysk poziomy lancami 4 mm; 5 szt. na śc. przedniej i po 1 szt. na śc. bocznej (pkt. 20, 30) 3. Test ,7 35,6 137, ,4 4. Test ,1 30,4 138, ,6 17 / 16,5 18,9 / 16 poziom 2; wtrysk poziomy lancami 4 mm; 5 szt. na śc. przedniej i po 1 szt. na śc. bocznej (pkt. 20, 30) poziom 2; wtrysk poziomy lancami 4 mm; 5 szt. na śc. przedniej i po 1 szt. na śc. bocznej (pkt. 20, 30) 5. Poziom odniesienia ,5 20,8 227, Test ,6 18,1 167, ,3 7. Test ,7 20,9 181, ,5 6,4 / 7,6 2,2 / 1,8 poziom 2; wtrysk poziomy lancami 4 mm; 5 szt. na śc. przedniej i po 1 szt. na śc. bocznej (pkt. 20, 30) poziom 2; wtrysk poziomy lancami 4 mm; 5 szt. na śc. przedniej 8. Poziom odniesienia ,5 13,9 227,

27 Dolna Odra kocioł nr1 Rozmieszczenie miejsc wtrysku reagentu na kotle

28 Wyniki pomiarów testowej instalacji SNCR Lp. Badanie NOxAMID (40%) l/h jedna lanca Ilość mieszanki do jednej lancy Stężenie O2 % Emisja NOx mg/nm Redukcja NOx mg/nm Ulot NH3 % mg/nm 3 Uwagi Obciążenie kotła: 210 MWe (95% obciążenia kotła) Poziom odniesienia : , ,6 3,0 poziom 1; wtrysk 6 lancami Obciążenie kotła: 160 MWe (73% obciążenia kotła) Poziom odniesienia : ,9 3,3 poziom 1; wtrysk 6 lancami Obciążenie kotła: 110 MWe (50% obciążenia kotła) Poziom odniesienia : ,3 - poziom 1; wtrysk 8 lancami

29 Stężenie NO 2 N 2 O i CO [mg/m 3 US] Wykres nr 1.1 Graficzna interpretacja pomiarów stężeń NO 2, N 2 O, CO i NH 3 w warunkach umownych spalin suchych. Blok nr 1 Elektrownia Dolna Odra r. 210 MWe 160 MWe 110 MWe :30 8:47 9:05 9:23 9:40 9:58 10:16 10:34 10:51 11:09 11:27 11:44 12:02 12:20 12:38 12:55 13:13 13:31 13:49 14:07 14:25 14:42 15:00 15:18 Stężenie NH 3 [mg/m 3 US] i O 2 [% s ] Czas pomiaru N2O NO2 CO NH3 O2

30 Współspalanie biomasy i paliw wtórnych w kotłach energetycznych

31 Instalacje do podawania biomasy na ukł. nawęglania F 2 Instalacja rozładunku, magazynowania i transportu biomasy realizowana w EC4 Dalkia Łódź 2

32 Przedpalenisko do spalania biomasy i odpadów Kocioł pracuje na paliwie podstawowym, a biomasa stanowi jedynie uzupełnienie; wykorzystanie entalpii spalin ze spalania biomasy do produkcji energii elektrycznej

33 PALNIKI PYŁOWE DLA BIOMASY Palnik pyłowy biomasowy zgłoszenie patentowe Ecoenergii Palnik pyłowy wirowy na pył węglowy i pył z biomasy

34 Budowa instalacji spalania biomasy na przykładzie Elektrociepłowni Zakładu Elektroenergetycznego H.Cz. ELSEN S.A.

35 Cel i zakres projektu Parametry technologiczne instalacji. a) wydajność instalacji ważenia samochodów, rozładunku i przyjmowania samochodów z biomasą 4 samochody na godzinę, b) retencja magazynu biomasy min. 3 dobowa = 600Mg, c) wydajność instalacji przygotowania i mielenie biomasy = 2x12Mg/h, d) Ilość palników biomasowych = 4 palniki po 12MW, e) waga samochodowa przystosowana do ważenia samochodów o max. długości 20m i masie całkowitej nie przekraczającej 60Mg.

36 Węzeł sortowania i przygotowania biomasy

37 Węzeł sortowania biomasy Młynownia z młynami firmy CPM

38 Transport i magazynowanie zmielonej biomasy

39 Instalacja palników w kotłowni na istniejącym koltle K2 Schemat zabudowy palników BPPW-12

40

41 REALIZACJA ECOENERGII W ENERGA KOGENERACJA ELBLĄG Przekazanie do eksploatacji sierpień 2012

42 REALIZACJA ECOENERGII W ENERGA KOGENERACJA ELBLĄG - 4 palniki o mocy po 9MW t (36MW t ) - udział współspalania biomasy 32% mocy kotła - dyspozycyjność h - ograniczenie emisji CO Mg/a - ograniczenie emisji siarki 4000Mg/a - wyprodukowana zielona energia elektryczna MWh/a

43 Prace projektowe i konsultingowe - Projekty techniczne - Inżynier Kontraktu - Doradca Techniczny

44 Główne referencje: - IP Kwidzyn - Inżynier Kontraktu zabudowa turbiny nr 4 - El Opole i El Turów - Doradca techniczny w przetargu NOx<200 - Ciech S.A. Doradca techniczny DESOX i DENOX - PGNiG Termika Doradca techniczny DENOX i DESOX K-2 w Ec Siekierki - El Kozienice Koncepcja instalacji wspólspalania (30%) biomasy w 2 blokach 500MWe - El Brikiel (Bułgaria) Analiza modernizacji elektrowni Brikiel o mocy 500MWe

45 Główne referencje: - PGE Lublin Doradca techniczny DENOX i DESOX 2xWP-70 w Ec Lublin Wrotków - Alstom - Projekt techniczny instalacji odsiarczania - Veolia Poznań Projekt budowlany i pozwolenie na budowę instalacji odsiarczania - PGNiG Termika Projekt i realizacja pod klucz instalacji oleju lekkiego w EC Siekierki - Fortum Częstochowa UPR Układ paliwa rozpałkowego - Ec Siekierki i C Wola 5xPTWM100 projekt i dostawa instalacji palników LowNOx olej lekki

46 DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ ZAPRASZAMY DO WSPÓŁPRACY ECOENERGIA Sp. z o.o. ul. Lustrzana 32; Warszawa, tel.: (+48 22) ; ; fax: (+48 22) ; warszawa@ecoenergia.com.pl Oddział Katowice ul. Jordana 25; Katowice tel.: (+48 32) ; ; fax: (+48 32) katowice@ecoenergia.com.pl Strona internetowa: