KOMPANIA WĘGLOWA S.A.

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "KOMPANIA WĘGLOWA S.A."

Klaudia Świątek
8 lat temu
Przeglądów:

1 KOMPANIA WĘGLOWA S.A. ODDZIAŁ KWK HALEMBA-WIREK Utylizacja metanu kopalnianego za pomocą skojarzonego wytwarzania energii elektrycznej i cieplnej przy pomocy silnika gazowego firmy JENBACHER typu JMS 312 GS B.LC Wykonał : mgr inż. Adam Spyrka

2 Spis treści: Geneza zabudowy silnika spalającego metan w KWK Halemba-Wirek. Sposób realizacji inwestycji. Szczegółowe dane techniczne agregatu firmy Jenbacher typ JMS 312 GS- B.LC. Lokalizacja elektrociepłowni modułowej na terenie kopalni. Układ zasilania gazem. Odprowadzenie energii elektrycznej do rozdzielni 6kV. Odprowadzenie ciepła z agregatu do kotłowni. Wnioski końcowe i uwagi po jedenastoletnim okresie eksploatacji silnika.

Lokalizacja elektrociepłowni modułowej na terenie kopalni. Układ zasilania gazem.

3 Ad 1. Geneza zabudowy silnika spalającego metan w KWK Halemba-Wirek. Projekt utylizacji metanu kopalnianego z KWK Halemba-Wirek zakładał instalację układu kogeneracyjnego produkującego z ujętego metanu kopalnianego energię elektryczną w skojarzeniu z wytwarzaniem ciepła, środki na ten cel zostały pozyskane z Programu PHARE 9507 oraz ze środków własnych kopalni.

kogeneracyjnego produkującego z ujętego metanu kopalnianego energię elektryczną w

4 Ad 2. Sposób realizacji inwestycji. Program PHARE finansował zakup silnika wraz z generatorem, dostawę na miejsce, montaż, uruchomienie i ruch próbny całego układu, szkolenie załogi oraz odbiór techniczny. Beneficjent tj. kopalnia zapewniła odpowiednią lokalizację agregatu, zasilanie metanem, odbiór energii elektrycznej i ciepła (ww. prace zostały sfinansowane przez kopalnię).

uruchomienie i ruch próbny całego układu, szkolenie załogi oraz odbiór techniczny.

5 Ad. 3. Dane techniczne silnika: Producent Jenbacher Energie Systeme AG Typ silnika JMS 312 GS- B.LC Rodzaj silnika 4-suwowy, o zapłonie iskrowym Układ cylindrów V 70 Ilość cylindrów 12 Moc elektryczna na zaciskach generatora 543 kwel Całkowita ilość ciepła odzyskiwanego 703 kwt Sprawność całkowita 85,6%

10 Ad. 4. Lokalizacja elektrociepłowni modułowej na terenie kopalni.

11 Ad. 5. Układ zasilania gazem. Do zasilania agregatu wykorzystana jest stacja odmetanowania zlokalizowana na terenie zakładu głównego. Stacja ta wyposażona jest w trzy sprężarki wodokrężne typu PP 7-14 o parametrach: podciśnienie (depresja) 50 kpa ciśnienie tłoczenia 20 kpa wydajność wolumetryczna 22 m³/min

12 Parametry gazu kopalnianego: zawartość metanu 35% 90 % zawartość azotu 4,8% 36,9% zawartość tlenu 1,48% 2,8 % zawartość dwutlenku węgla 4,3% 5,3% wilgotność względna 75% 95% kondensat w temp. 0 C 10,7 g/nm³ 14g/Nm³

2,8 % zawartość dwutlenku węgla 4,3% 5,3% wilgotność

15 Ad.6. Odprowadzenie energii elektrycznej do rozdzielni 6kV. Wytworzona energia elektryczna z zacisków generatora odprowadzona jest przez 3-fazowe złącze elastycznym kablem miedzianym do pola Nr 36 sekcja A, rozdzielni RG-10, gdzie zostaje zużyta na potrzeby własne kopalni.

jest przez 3-fazowe złącze elastycznym kablem miedzianym do pola Nr

18 Ad. 7. Odprowadzenie ciepła z agregatu do kotłowni. 1. Carbo-Energia zaakceptowała bez zastrzeżeń projekt podłączenia instalacji wody obiegowej dla silnika, zaproponowany przez Energotechnikę Projekt. 2. Zasilanie wody obiegowe (temp C) silnika jest realizowane z obiegu wody powrotnej rejonu obiektów # Grunwald I (rurociąg jest własnością kopalni)

dla silnika, zaproponowany przez Energotechnikę Projekt. 2.

19 3. Podłączenie wody obiegowej z silnika (temp. około 105 C) doprowadzone jest rurociągiem kopalnianym do kolektora zbiorczego wody powrotnej kotłowni, dzięki czemu zostaje podniesiona temperatura wody powrotnej zasilającej kotłownię o około 5 C w sezonie letnim i o około 1 C w sezonie grzewczym, powodując automatyczne zmniejszenie produkcji ciepła przez kotłownię o ilość ciepła doprowadzoną z silnika.

kotłowni, dzięki czemu zostaje podniesiona temperatura wody powrotnej zasilającej kotłownię o około

20 4. Produkcja ciepła przez kocioł Q = m*c * t m masa wody w obiegu c.o. c ciepło właściwe wody t = tz tp (różnica temperatur temp. zasilania obiegu c.o. z kotła minus temp. powrotu obiegu c.o.) Podnosząc temp. powrotu tp powodujemy zmniejszenie t, a co za tym idzie zmniejszenie produkcji ciepła przez kotłownię.

powrotu tp powodujemy zmniejszenie t, a co za tym idzie zmniejszenie

24 Ad. 8. Wnioski końcowe i uwagi po pięcioletnim okresie eksploatacji silnika. 1. Zainstalowany silnik w KWK Halemba-Wirek w ciągu 11 letniej eksploatacji przepracował godzin produkując:

25 RAZEM Godziny pracy h , Zużycie CH4 tys. Nm3 636, , , , ,67 537, , ,868 Produkcja en. el. MWh 2320, , , , , , , ,472 Przychody z produkcji en. el. tys. zł 591, , , , , , , ,54 Produkcja ciepła GJ 7998,0 6837,0 1640,0 7145,0 7619,8 8879, , ,48 Przychody z produkcji en. cieplnej tys. zł 199, , , , , , ,71 Średnioroczna sprawność % 71,853 74,110 52,486 80,554 83,808 82,224 83,222 - Oszczędność energii pierwotnej PES % 39,438 39,153 32,108 42,950 44,496 42,284 43,446 - Przychody ze świadectw pochodzenia tys. zł 0,00 0,00 0,00 41,51 0,00 247,76 467,15 756,42 Razem przychody tys. zł 791,71 674,22 157,74 632,57 658,00 712, , ,68

26 Godziny pracy silnika w latach Godziny pracy

27 Produkcja energii elektrycznej i cieplnej silnika w latach Energia elektryczna Energia Cieplna [ GJ ] [ MWh ] 3000

28 Sprawność oraz oszczędnośc energii pierwotnej PES silnika w latach [%] Sprawność Oszczędność energii pierwotnej PES

29 2. Gaz ujmowany z pokładów węgla musi posiadać odpowiednie właściwości fizyko-chemiczne tzn. stałą koncentrację metanu w ujmowanym gazie, najlepiej około 60 %. 3. W początkowym okresie eksploatacji silnika, kopalnia musiała przygotować system oczyszczenia i osuszenia gazu w celu zapewnienia stabilnej pracy silnika (następowało zatykanie filtrów gazu). 4. Generator musi pracować na stabilną sieć elektryczną.

30 5. Katastrofa górnicza w 2006 r. w pokładzie 506 spowodowała postój silnika na okres około dwóch lat, gaz ujmowany z innych rejonów kopalni nie maił dobrych właściwości fizykochemicznych. 6. Wskazane jest by obsługa silnika posiadała doświadczenie w pracy takich urządzeń. 7. Biorąc pod uwagę prognozę metanośności kopalni oraz fakt, że budujemy nową stację odmetanowania, kopalnia w planach inwestycyjnych na 2013/2014 r. ma zaplanowany zakup wraz z infrastrukturą towarzyszącą nowego silnik gazowego o mocy elektrycznej około 1,5 MW (aktualnie jesteśmy na etapie opracowania Planu Funkcjonalno Użytkowego).

31 KONIEC Dziękuje za uwagę Spyrka Adam

Podobne dokumenty

ZAKŁADY ENERGETYKI CIEPLNEJ S.A.

ZAKŁADY ENERGETYKI CIEPLNEJ S.A. Ul. Ścigały 14 40-205 Katowice Energetyczne wykorzystanie metanu z odmetanowania Kopalń Krótka historia ZEC S.A. ZAKŁADY ENERGETYKI CIEPLNEJ 01.07.1995 r. Uchwała Walnego