Zespół Ciepłowni Przemysłowych CARBO-ENERGIA sp. z o.o. w Rudzie Śląskiej Zabudowa nowego turbozespołu w Elektrociepłowni MIKOŁAJ

Transkrypt

1 Zespół Ciepłowni Przemysłowych CARBO-ENERGIA sp. z o.o. w Rudzie Śląskiej Zabudowa nowego turbozespołu w Elektrociepłowni MIKOŁAJ Konferencja techniczna : NOWOCZESNE KOTŁOWNIE Zawiercie, kwiecień

2 GRUPA KAPITAŁOWA 1. Zespół Ciepłowni Przemysłowych Carbo-Energia sp. z o.o. od roku 2004 jest częścią grupy kapitałowej Kompanii Węglowej S.A. największego producenta węgla kamiennego w Europie. 2. Zajmujemy się produkcją ciepła i energii elektrycznej, uzdatnianiem wody dołowej dla kopalń, obsługą sieci ciepłowniczych na terenie kopalń. 3. Dostarczamy ciepło do odbiorców komunalnych na terenie miasta Ruda Śląska. 4. Z dniem 21 lutego 2012 w drodze nabycia, przejęliśmy kontrolę nad PEC Ruda Śląska, głównym dystrybutorem ciepła w mieście. 2

3 Elektrociepłownia MIKOŁAJ 3

4 Elektrociepłownia MIKOŁAJ 1. Największy zakład Carbo-Energii: 90 MWt 6,0 Mwe 2. Główny dostawcą ciepła dla odbiorców komunalnych Rudy Śląskiej roczna sprzedaż ok. 570 tys. GJ. 3. Produkcja ciepła w kogeneracji przy pomocy turbiny przeciwprężnej. 4. Produkowana energia elektryczna - ok. 22 tys. MWh wykorzystana na pokrycie potrzeb pozostałych ciepłowni oraz kopalń Kompanii Węglowej S.A. 4

5 EC MIKOŁAJ 5

6 100-lecie EC Mikołaj 1. Dane historyczne Elektrociepłownia Mikołaj zlokalizowana jest w centralnej części Rudy Śląskiej, na obszarze po zlikwidowanej Kopalni Wawel, której przez wiele lat była istotną częścią. Pierwsze kotły Mikołaja uruchomione zostały 27 sierpnia 1912 roku, jako część Zakładu Górniczo- Energetycznego hrabiego Franciszka Ballestrema. Na dzień dzisiejszy Elektrociepłownia zabezpiecza ok. 50 % potrzeb ciepła w głównym systemie ciepłowniczym Rudy Śląskiej. 6

7 SYSTEM CIEPŁOWNICZY miasta Ruda Śląska 7

8 100 -lecie EC MIKOŁAJ 8

9 1. Okazjonalna konferencja 100 -lecie EC Mikołaj 9

10 1. Zdjęcie starej turbiny 100 -lecie EC MIKOŁAJ 10

11 Parametry starego turbozespołu Turbina przeciwprężna LANG + generator GANZ: moc nominalna: 8,4 MWe, strumień nominalny pary świeżej: t/h, ciśnienie nominalne pary świeżej: 3,5-4,0 MPa, temperatura nominalna pary świeżej: o C, ciśnienie wylotowe pary z turbiny: 0,6 MPa, prędkość obrotowa: 3000 obr./min., napięcie: 6,3 kv. 11

12 Turbina Lang 8,4 MW 12

13 Generator GANZ 13

14 Stara szafa sterownicza 14

15 Przesłanki inwestycji: 1. Ocena stanu technicznego turbiny zalecała wykonania remontu kapitalnego, obejm. m. in. wymianę ułopatkowania i wymianę zaworów regulacyjnych. 2. Niska sprawność starej turbiny. 3. Praca w przedziale 15 50% nominalnego przepływu pary. 4. Brak możliwości pracy istniejącej turbiny poza sezonem grzewczym warunkowany niedostatecznym zapotrzebowaniem ciepła. 15

16 Określenie wymagań dla nowego turbozespołu strumień pary świeżej: t/h, ciśnienie nominalne pary świeżej: 3,5-4,0 MPa, temperatura nominalna pary świeżej: o C, ciśnienie wylotowe pary z turbiny: 0,25 MPa, prędkość obrotowa: 3000 obr./min., napięcie: 6,0 kv, cos Ø 0,8 16

17 Wybór wykonawcy Ze względu na szacowany na ok. 6,0 mln PLN nakład na realizację zadania, wyboru wykonawcy dokonano w trybie przetargu publicznego. Wykonawcą zadania zostało konsorcjum pod przewodnictwem firmy Budoserwis Z.U.H. Sp.zo.o.zsiedzibąwChorzowie. Kontraktzawartyzostał22lipca2011r. 17

18 Dane zakupionego turbozespołu: Turbina Prvni Brnenska RG-3,5/0,4: max strumień pary świeżej do turbiny: 60 t/h nominalne ciśnienie pary świeżej: 3,5 4,0 Mpa nominalna temperatura pary świeżej: ᴼC ciśnienie wylotowe pary z turbiny: 0,6 0,25 Mpa prędkość obrotowa: 3000 obr/min Generator Skoda Plzeń 8H540677/2: napięcie: 6,3 kv nominalna moc elektryczna: 6,0 MW 18

19 Przebieg robót budowlanych: wybór lokalizacji prace adaptacyjno-projektowe, ekspertyza budowlana istniejącego fundamentu innej turbiny, decyzja o wyburzeniu badanego fundamentu, budowa nowego fundamentu wyposażonego w wibroizolatory, 19

20 Ekspertyza istniejącego fundamentu Wyniki badań betonu i opinia Przeprowadzono badania betonu słupów nieniszczące przy użyciu młotka Schmidta N (wielkość odbicia) i badania niszczące ław fundamentowych na ściskanie wg PN-EN Stwierdzono jednorodność betonu słupów przy średniej wytrzymałości 23,41 MPaco odpowiada klasie betonu

21 Decyzja dotycząca fundamentu Wytrzymałość betonu ław fundamentowych wahała się od 9,9 do 21,2 MPa (mediana próbek 15,7 MPa). Stosując wzory PN określono wytrzymałość betonu w miejscach nieuszkodzonych na 15 MPa. Dlatego ze względu na niską wytrzymałość, niejednolitość struktury, znaczną korozję betonu i ogólne niedopasowanie wymiarów fundamentu do potrzeb posadowienia nowego turbozespołu, podjęto decyzję jego wyburzeniu i wylaniu nowego. 21

22 Burzenie słupów i płyty górnej 22

23 Płyta górna fundamentu 23

24 Zbrojenie słupów fundamentowych 24

25 Zbrojenie płyty pod turbozespół 25

26 Szalunek płyty pod turbozespół 26

27 Zbrojenie płyty pod turbozespół 27

28 Betonowanie płyty 28

29 Zakres robót montażowych: 1. Dostawa materiałów i urządzeń. 2. Montaż zakupionej turbiny i generatora 3. Instalacja odwodnień turbiny i rurociągów awaryjnego zrzutu pary. 4. Montaż i zamocowanie rurociągów pary dolotowej i wylotowej. 5. Montaż systemu regulacji i zabezpieczeń pracy turbozespołu. 6. Montaż układu olejowego z instalacją chłodzenia wraz wirówką odwadniania i czyszczenia oleju. 7. Wyk. izolacji cieplno-akustycznej turbiny i rurociągów. 8. Montaż i uruchomienie baterii zasilania awaryjnego. 9. Montaż aparatury i oprzyrządowania do nadzoru pracy turbozespołu. 10. Rozruch próbny urządzenia. 11. Pomiary gwarancyjne i oddanie turbozespołu do użytku. 29

30 Kompletowanie materiałów rurociągi układu olejowego 30

31 Kompletowanie materiałów wirnik turbiny 31

32 Kompletowanie materiałów korpus turbiny 32

33 Prace montażowe turbiny 33

34 Prace montażowe turbiny 34

35 Prace montażowe sprzęgła 35

36 Prace montażowe 36

37 Prace montażowe korpusu turbiny 37

38 Prace montażowe korpusu turbiny 38

39 Kompletowanie materiałów podpory i zawiesia rurociągów 39

40 Prace montażowe generatora 40

41 Prace montażowe rurociągów parowych 41

42 Prace montażowe łożysk turbiny i generatora 42

43 Prace montażowe zaworów regulacyjnych 43

44 Prace montażowe układów elektrycznych 44

45 Prace montażowe układów elektrycznych 45

46 Prace montażowe układów elektrycznych 46

47 Kompletowanie materiałów zawiesia rurociągów 47

48 Kompletowanie armatury 48

49 Prace montażowe rurociągów parowych 49

50 Montaż przewodów parowych 50

51 Montaż turbiny i generatora 51

52 Prace montażowe turbiny, generatora i chłodnicy pary z dławnic 52

53 Dostawa szaf sterowniczych 53

54 Montaż szaf sterowniczych 54

55 SYSTEM STEROWANIA Układ monitoringu pozwala na kontrolę parametrów mechanicznych, termicznych i elektrycznych oraz automatyczne sterowanie pracą turbiny i generatora zapewniając pełną kontrolę i rozliczenie. 55

56 SZAFA STEROWNICZA 56

57 Regulator parametrów elektrycznych w rozdzielni 57

58 Wizualizacja aut. synchronizacji 58

59 Wizualizacja schematu blokowego turbogeneratora 59

60 Wizualizacja parametrów temperatura 60

61 Wizualizacja param. technologicznych 61

62 Sterowanie parametrami 62

63 Stanowisko sterowania w turbinowni 63

64 Synoptyka pomiary ogólne 64

65 Synoptyka obieg pary 65

66 Synoptyka obieg smarowniczy 66

67 Synoptyka przebiegi parametrów 67

68 Zakres wykonanych prac ułożono ok. 500 m rurociągów DN wykorzystano ok. 350 kształtek na rurociągach zabudowano ok. 140 szt. armatury DN zużyto 110 m3 betonu wymieniono armaturę kontrolno-pomiarową i sterującą 68

69 Gotowe fund. misa olejowa 69

70 Gotowe pompy obiegu wody chłodzącej 70

71 Gotowe przewody parowe 71

72 gotowe turbina i generator oraz ukł. Sterowania olejowego 72

73 PODSUMOWANIE 73

74 URUCHOMIENIE Informacja o terminie zakończenia prac montażowych Roboty montażowe, próby urządzeń i instalacji zostały zakończone w dniu r Ostateczne wykonanie pomiarów gwarancyjnych / przekazanie wyników pomiarów nastąpiło r. 74

75 Porównanie parametrów pracy PARAMETR Przepływ pary przez turbinę Sprzedaż ciepła - wymienniki Prod. energii elektrycznej Przyrost produkcji energii elektr. Zużycie ciepła przez turbinę Spadek zużycia własnego t/h GJ/h MWh % GJ/h % TURBOZESPÓŁ LANG-GANZ A ,80 20,8 B ,40 14,4 C ,30 10,9 TURBOZESPÓŁ PRVNI BRENSKA-SKODA A , ,6 17,5-15,9 B ,60 + 5,9 11,8-18,1 C ,50 + 8,7 8,4-22,3 75

76 EFEKT EKOLOGICZNY Wyliczono dla 20 tys. MWh Nazwa, miejsca występowania efektu Efekt ekologiczny 1. Niższe zużycie węgla 980,0 Mg 2. Niższa emisja CO ,0 Mg 3. Niższa emisji do powietrza (bez CO 2 ) 4. Niższa ilość odpadów paleniskowych 6,6 Mg 245,0 Mg 76

77 EFEKT RZECZOWY Rodzaj oszczędności Efekt rzeczowy (zł/rok) Niższy koszt paliwa ,00 Niższy koszt emisji CO ,00 Niższy koszt emisji 3 461,00 Niższy koszt zagospodarowania odpadów paleniskowych 3 675,00 Razem: ,00 77

78 PODSUMOWANIE Realizacja budowy turbozespołu pozwoliła osiągnąć m.in. następujące korzyści: przyrost produkcji energii elektrycznej o ponad 20%, przy takiej samej sprzedaży ciepła, możliwość efektywniejszego wykorzystania źródła w okresie letnim podniesienie sprawności elektrociepłowni, zmniejszenie ilości spalanego węgla, zmniejszenie emisji do powietrza, w tym CO2, ograniczenie ilości odpadów stałych, ograniczenie zużycia energii elektrycznej. 78

79 DZIĘKUJEMY Zdjęcie obecne turbiny 79