PLYNOVÉ KOTLE NA ZEMNÍ PLYN

PLYNOVÉ KOTLE NA ZEMNÍ PLYN
PLYNOVÉ KOTLE NA SPALOVÁNÍ
ZEMNÍHO PLYNU
KOTLE TYPU G
-2-
Firma INVELT SERVIS s. r. o. je dodavatelem energetických celků, zahrnujících kotle
s kompletním souvisejícím zařízením. Kompletní dodavatelský program je umístěn na
webových stránkách společnosti www.invelt.cz.
Popisovaná dodávka technologického zařízení je využívána jako záložní zdroj tepla pro
elektrárnu Tušimice II (ETU II). Dále je tento zdroj napojen na systém vytápění okolních
lokací (město Kadaň, důl Nástup, skleníky Sempra a další drobní odběratelé). Palivem je
zemní plyn a v objektu kotelny jsou instalovány 2 kotle se společným zaústěním do komína.
Kompletní dodávka v sobě zahrnuje budovu kotelny, technologické zařízení včetně měření a
systému kontroly a řízení, potrubí horké i vratné vody, přívodní potrubí plynu a odvod spalin
včetně komínu. Rozsah lze samozřejmě upravit dle požadavku zákazníka.
Jedná se o kompaktní a moderní osvědčenou technologii, která zaručuje plnění
požadovaných parametrů, emisí, vykazuje vysokou účinnost, nízkou vlastní spotřebu,
vysokou provozní spolehlivost spolu s nízkými náklady na údržbu. Zařízení umožňuje
plynulou automatickou regulaci výkonu v širokém regulačním rozsahu.
Celá dodávka je rozdělena do provozních souborů:

Kotel s příslušenstvím

Rozvod plynu a plynové hořáky

Vzduchové ventilátory a vzduchovody

Kouřovody a komín

Potrubí vstupní studené vody do kotle, potrubí horké vody z kotle včetně armatur

Měření a řízení

Lehká zateplená budova kotelny včetně obvyklých instalací budov. (elektroinstalace,
temperování, větrání, uzemnění, protipožární zařízení atd.)
-3-
POPIS ZAŘÍZENÍ
Kotel s příslušenstvím
Kotel je navržen jako horkovodní, přetlakový, s nucenou cirkulací. Kotel je samonosný a je
usazen pomocí válečkového usazení na podpěrách vysokých cca 1m. To umožňuje vést
příslušné potrubní trasy přímo pod kotlem a zlepšuje jeho přístupnost.
Kotel představuje kompaktní celek. Obvodové stěny spalovací komory a části prostoru
trubkových registrů jsou tvořeny plynotěsnou membránovou stěnou. Výstupní trubkové
registry jsou uloženy v plynotěsném plechovém kanálu. Zazdívky jsou pouze v oblasti
hořáků, kukátek, průlezů, explozních klapek a těsnících krabic.
První část kotle je tvořena mohutnou spalovací komorou, která je provedena jako
membránová, plně vychlazená. Na její čelní stěně je umístěn nízko-emisní plynový hořák, ke
kterému je přiváděn vzduchovody spalovací vzduch od ventilátoru. Dostatečné rozměry
spalovací komory spolu s vhodným spalovacím zařízením jsou zárukou stabilního spalování
s tvorbou nízkých emisí CO a NOx.
Na spalovací komoru navazuje výměníková část, která zajišťuje dostatečné vychlazení
spalin vystupujících s kotle. Obvodové stěny výměníkové části jsou tvořeny plynotěsným
plechovým kanálem. Výměníky jsou tvořeny trubkovými registry. Propojení jednotlivých stěn,
komor šotů a dalších částí je provedeno plynotěsně.
-4-
Kotel je osazen na vstupu a výstupu uzavírací armaturou a další povinnou výzbrojí dle ČSN
070620, jedná se zejména o explozní klapky, přímé tlakoměry a teploměry. Kotel je plně
odvodnitelný a odvzdušnitelný. Kotel je izolován minerální respektive struskovou vlnou, která
je přichycena ke stěnám systému. Dostatečná dimenze izolace zabezpečuje normou
předepsanou teplotu povrchu kotle. Izolace je kryta oplechováním z pozinkovaného plechu.
-5-
Rozvod plynu a plynové hořáky
Pro každý horkovodní kotel 20MW je použit hořák s regulátorem výkonu a s vlastní
zabezpečovací plynovou řadou, s regulačním rozsahem 5,5 MW – 20 MW. Jedná se o duoblokový, nízko-emisní, plynový hořák - ekologický plně automatický kompaktní výrobek se
samostatným ventilátorem spalovacího vzduchu, vybavený zapalovacím zařízením,
zařízením automatického hlídání plamene a kompletovaný bezpečnostní armaturou
zabezpečovací plynové řady.
Hořák umožňuje vysoké účinnosti spalování ušlechtilých paliv s maximální redukcí NOx.
Pojem NOx (oxidů dusíku) zahrnuje plyny NO a NO2 mající hlavní význam pro ochranu
ovzduší při spalování zemního plynu a lehkých topných olejů. NOx se při spalování tvoří ze
vzdušného a palivového N2. Tvorba NO je popsána třemi mechanismy jako tvorba
termického NO, NO z paliva, a okamžitého NO.
Plynová zabezpečovací řada pro každý hořák tvoří dvě elektropneumatické klapky s
kontrolou těsnosti ventilů, regulátor tlaku plynu, plynový filtr a uzavírací klapka – hlavním
uzávěrem hořáku, zapalovací a odvětrací magnetické ventily a tlakoměry se zkušebními
kohouty. Do plynové řady je vsazen plynoměr s uklidňujícími délkami před a za plynoměrem.
Kotle, hořáky, jakož i zabezpečovací armatura mají jako plynový spotřebič schválení CE
autorizovanou zkušebnou podle dohody PECA ratifikované státy EU.
-6-
Vzduchové ventilátory a vzduchovody
Každý kotel je osazen vlastním vzduchovým ventilátorem, který je součástí spalovacího
zařízení kotle. Ventilátor zajišťuje potřebný přívod spalovacího vzduchu do hořáku. Jeho
tlaková diference zajišťuje překonání tlakových ztrát vzduchovodů, hořáků, kotle apod.
Typ ventilátoru je radiální vysokotlaký jednostranně sací. Je poháněn elektromotorem
napřímo. Ventilátor lze kotvit přímo na betonový základ nebo pružně přes izolátory.
Vzduchovody jsou zhotoveny z ocelového plechu a vyztuženy profilovým materiálem.
Spalovací vzduch je nasáván vně kotelny. Součástí vzduchovodů jsou vzduchovody sací,
výtlačné, tlumič hluku sání, kompenzátory a podpěrné konstrukce vzduchovodů. Tlumič
hluku sání slouží k utlumení hluku sání, zvláště vysokých frekvencí. Je zhotoven z desek
pohlcujících hluk.
Kouřovody a komín
Kouřovody tvoří propojení mezi kotlem a komínem. Součástí kouřovodu je také ruční
uzavírací kouřová klapka vybavená blokovacím spínačem pro blokaci spalovacího zařízení,
dvojice kouřových explozních klapek s průřezem s min. plochou, kompenzátor a podpěrná
konstrukce kouřovodu. Klapky na kouřovodech jsou ručně ovládány ručně pomocí pákových
mechanismů (táhel).
Podepření kouřovodu je provedeno tak, aby do kompenzátorů byly přenášeny pouze síly od
vnitřních napětí a nikoliv od vlastní hmotnosti potrubí. Potrubí kouřovodu je vybaveno
přírubami a sestaveno z přímých dílů, kolen a tvarových konfuzorů a difuzorů.
Kouřovody jsou opatřeny kontrolními dvířky v místech v blízkosti klapek, jsou spádovány
směrem do kotlů uvnitř kotelny a komínu, ty jsou v nejnižším místě osazeny odvodem
kondenzátu, tím je zajištěno nezámrzné provedení odvedení kondenzátu ze spalin zemního
plynu. K masivní kondenzaci dochází zejména při najíždění kotlů za studeného stavu, kdy je
podkračován rosný bod na straně spalin, spolehlivé odvedení kondenzátu potrubím o min.
světlosti ½“ zajistí co možná nejúčinnější ochranu proti nízkoteplotní korozi.
Kouřovod je zhotoven z ocelového plechu, opatřen potřebnými výztuhami a zaizolován.
Vyztužení plechového kanálu je provedeno z profilové oceli.
Pro oba kotle záložní kotelny je navržen jeden komín o průměru 1400 mm a výšce 25 m. Je
samonosný, ukotvený do betonového základu pomocí kotevních šroubů. Je opatřen
antikorozním nátěrem. Komín je uzemněn a opatřen hromosvodem. Může být také vybaven
přisvětlením, pokud je to požadavek dotčených orgánů. Odvodnění kotle je provedeno jako
nezámrzné.
-7-
Systém kontroly a řízení (SKŘ)
Systém kontroly a řízení zajišťuje veškerá potřebná data z technologie, která jsou
zobrazována pro potřeby obsluhujícího personálu a dále využita pro automatické řízení
provozu kotelny s občasnou pochůzkovou kontrolou 1x za 24 hod (BOsB).
Pro řízení technologie plynové kotelny je použit řídicí systém na bázi PLC SIEMENS
SIMATIC S7-300.
PLC SIEMENS SIMATIC S7-300 realizuje měření všech analogových technologických
veličin, snímání a vyhodnocování stavů logických snímačů, ovládání a signalizaci pohonů a
potřebné regulační okruhy.
Jako vizualizační a ovládací rozhraní je použit ovládací panel SIEMENS TP 170B s 5,7“
monochromatickým displejem a programovatelnými funkčními tlačítky. Tento displej je
osazen ve dveřích rozvaděče řídicího systému. Na panelu je vytvořena aplikace pro ovládání
a monitorování technologie kotelny včetně archivace dat.
Hlavní technologické veličiny jsou přenášeny do nadřazeného řídicího systému a zobrazeny
na centrálním velínu.
Pro zajištění požadavku pro pochůzkovou kontrolu 1x za 24hod (BOSB) jsou použity
speciální hlídače tlaku, teploty a hladiny od fy GESTRA. Vyhodnocovací jednotky pro tyto
hlídače jsou umístěny v rozvaděči řídícího panelu a napájeny zálohovaným napětím
230VAC.
-8-
Elektroinstalace
V rámci elektroinstalace jsou projekčně a dodavatelsky řešeny veškeré kabeláže,
silové rozvaděče včetně frekvenčních měničů, elektrické ochrany, osvětlení, atd.
-9-
Rozsah nabízených činností:

Kompletní projektová, konstrukční a dodavatelská dokumentace kotle + SKŘ +
Elektroinstalace

Dodávka kotle vč. příslušenství + SKŘ + Elektroinstalace

Montáž kotle vč. příslušenství + SKŘ + Elektroinstalace

Dodávka kompletujících souborů kotelny dle požadavku zákazníka

Zkoušky a uvedení do provozu vč. chemického čištění a profuků

Komplexní vyzkoušení

Zkušební provoz

Provozní předpisy a předpisy pro údržbu

Zaškolení obsluhy

Dokumentace skutečného provedení díla
-10-
REFERENČNÍ PROJEKT
Kotel na zemní plyn typ G20W
Provozovatel:
ČEZ, a.s.
Elektrárna Tušimice II (ETU II)
Dodávka pro:
Škoda Praha Invest, s.r.o.
Duhová 2/1444
140 74 Praha 4
Česká republika
Kontaktní osoba:
Mgr. Tomáš Topinka,
Ing. Tomáš Mottys,
tel.: 602 279 413
e-mail: [email protected]
tel.: 211 045 396
e-mail: [email protected]
Základní technické parametry kotle:
Parametr
Hodnota
jednotka
Jmenovitý tepelný výkon
20
MW
Maximální tepelný výkon
21,5
MW
Minimální tepelný výkon
5,5
MW
Maximální pracovní přetlak
1,8
MPa
Jmenovitá teplota výstupní vody
150
°C
Jmenovitá teplota vstupní vody
90
°C
Průtok při jmenovitém výkonu
285
t/h
Účinnost při jmenovitém výkonu
94
%
Regulační rozsah při dodržení parametrů
27,5 - 100
%
Počet kotlových jednotek
2
-
Palivo:
-11-
Zemní plyn nebo lehký topný olej (LTO)
Norma:
Kotel a jeho příslušenství jsou navrženy, konstruovány, vyrobeny, vybaveny a schváleny
v souladu s NV č.26/2003 dle harmonizovaných norem, zejména ČSN EN 12952.
Výsledky garančního měření:
Účinnost kotle:
Účinnost kotle
Garantovaná
hodnota
Skutečná změřená
hodnota*
Jednotka
kotel K1
94
94,95 ± 0,33
%
kotel K2
94
94,99 ± 0,34
%
*) měření nepřímou metodou
Souhrnné hodnoty naměřených plynných znečišťujících látek:
Znečišťující
látka
Garantovaný
emisní limit
Skutečná
změřená
hodnota
Skutečná
změřená
hodnota
kotel K1
kotel K2
Jednotka
SO2
35
0,6
0,5
mg.Nm-3
NOx
200
122,9
125,7
mg.Nm-3
CO
100
23,6
9,3
mg.Nm-3
TZL (Tuhé emise)
50
0,3
0,1
mg.m-3
-12-