8. 8
PARAMETRY PALIVA –UHELNÝ PRACH
(MULTIPRACH)
• Velikost zrna do 0,3 mm, zčásti větší zrnitost
• Vlhkost cca 10 – 11 %
• Vysoký podíl prachových sloţek, cca 46 % (niţší podíl
je moţný)
• Vysoká reakce (dobré spalování) – nízký bod
vzplanutí - 450 C
• Ve fluidním stavu vysoce tekutý
• Obsah popela 4 – 7 %
• Explozivní tlak maximálně 9 bar
10. PRINCIP FUNGOVÁNÍ DÁVKOVACÍHO
SYSTÉMU
10
•
Palivo se fluidizuje
•
Dávkovací kotouč je pokrytý uhelným
prachem
•
Všechny vyvrtané otvory jsou naplněny
prachem
•
Dávkovací kotouč se otáčí
•
Dopravní vzduch vyfoukává prach z
vývrtů a vhání palivo do dopravního
potrubí paliva
•
Počet otáček určuje výkon podávaní
paliva
•
Prázdné vývrty se opět plní
prachem aţ do dalšího vyfouknutí
•
Dávkovací systém funguje zcela
nepřetrţitě
Patent:
Carbotechnik Energiesysteme GmbH
12. USPOŘÁDÁNÍ A FUNKCE HOŘÁKU
UHELNÉHO PRACHU
12
Princip hořáku
•
•
Impulzní hořák – v hořákové komoře silně turbulentní proudění vzduchu
Dochází k recirkulaci cca 50 % vzduchu
Výsledek
•
•
•
•
Velmi vysoké rychlosti proudění aţ do 120 m/s
Recirkulované proudy zajišťují vysoký stupeň promíchání
Výborné spalovací a reakční vlastnosti = dokonalé spalování
Vysoká stabilita plamene
3
Horký plyn
4
Studený vzduch
2
2 Vodící lopatky
3 Zpětné proudění
4 Vrstva studeného vzduchu
5 Spalovací vzduch + recirkulace
spalin
6 Kopí hořáku
5
6
13. USPOŘÁDÁNÍ A FUNKCE HOŘÁKU
UHELNÉHO PRACHU
13
Výhody tohoto hořáku oproti konkurenci
•
•
•
Lze dosáhnout vysokého tepelného výkonu v malých prostorách
topeniště
To umoţňuje pouţít tento hořák v ţárotrubných kotlích
s plamencem
Ţárotrubné kotle nabízejí oproti jinak pouţívaným vodotrubným kotlům
výraznou úsporu nákladů
3
Horký plyn
4
Studený vzduch
2
2 Vodící lopatky
3 Zpětné proudění
4 Vrstva studeného vzduchu
5 Spalovací vzduch + recirkulace
spalin
5
6
6 Kopí hořáku
14. PRINCIP FUNGOVÁNÍ HOŘÁKU
UHELNÉHO PRACHU
14
•
•
Podstechiometrické spalování v hořáku
Nadstechiometrické spalování v plamenci pomocí
sekundárního vzduchu
voda + pára
horký
plyn
Druhotný
vzduch
voda
17. ŽÁROTRUBNÝ PLAMENCOVÝ KOTEL
NA UHELNÝ PRACH
17
Rozsah výkonu
aţ do 30 t/h, 26 bar pojistného tlaku
Sytá pára
Přehřátá pára do 380 C
Horká voda
spalovací
hořák s muflí
komora
obratová komora
chlazená vodou
prostor pro vodu
dvířka
1. tah kouřovodu
2. tah kouřovodu
přední obratová
komora
spaliny
•
•
•
•
18. 18
ČIŠTĚNÍ A ČETNOST REVIZÍ
Speciální čistící systémy
•
•
Umoţňují dopravu vznikajícího popela k filtru (není
potřebné ţádné další odvádění popela)
Udrţují kotel provozuschopný a čistý
Revize
•
•
Realizují se revize v intervalu 6 a 12 měsíců
1 – 2x ročně probíhá údrţba zařízení a opravy
To trvá vţdy cca 5 – 7 dní.
Funkce
22. 22
MOŽNOSTI POUŽITÍ
• Nasazení jako základní zdroj s vyuţitím min 5000 hod v
roce
• Rozsah výkonů 5-20 MWt
• Parametry páry do 2,6 MPa a 380 C
• Dlouhodobá garance ceny paliva
• Výsledná cena tepla tvoří 70% ceny pouze zemního
plynu
• Vhodné pro soustavy CZT a průmyslové podniky s
celoročním odběrem tepla a el. energie
23. 23
ENERGETICKÝ KONTRAKT MODEL
BUILD-OWN-OPERATE
• Pronájem prostor na umístění technologie
• Smlouva na dodávku tepla/elektřiny na minimálně deset
let s garancí vývoje ceny
Výhody:
• Investiční riziko na straně dodavatele
• Garance trvale nízké ceny tepla
• Variabilita smluvně poskytovaných sluţeb bez zásahu do
stávajícího majetkových a smluvních vztahů odběratele
25. 25
ZAŘÍZENÍ PRO KOMBINOVANOU VÝROBU TEPLA
A ELEKTŘINY (KOGENERAČNÍ JEDNOTKA) –
ZÁSOBOVÁNÍ PÁROU A ELEKTŘINOU
MAN Norimberk
•
•
•
•
•
Kombinovaná výroba páry a
elektřiny
Tepelný výkon 47 MW z toho
hnědouhelný prach/multiprach
22 MW
Tlak páry 20 bar/0,5 bar
Elektrický výkon 2,1 MW
Paliva:
- hnědouhelný prach/multiprach
- topný olej
- zemní plyn
26. 26
ZÁSOBOVÁNÍ PAPÍRNY PAROU A
ELEKTŘINOU
Papírna Hainsberg, Freital
•
•
•
•
•
•
Výroba páry a elektřiny
prostřednictvím KVET
Palivo – hnědouhelný
prach/multiprach/topný olej
Redundantní zdroj
Celkový tepelný výkon 25,5 MW
- 13,2 MW z prachu/multiprachu
- 12,3 MW z topného oleje
- 1 MW v parní turbíně
Tlak páry 22 bar/4,5 bar - horká
pára
Koncept kotle:
- ţárotrubný kotel – multiprach
- ţárotrubný kotel – redundantní
zdroj a „špičkový“ kotel- topný
olej
27. 27
PÁRA A ELEKTŘINA PRO VÝROBU
BIO – OLEJE II.
Závod na výrobu bio – oleje
v Magdeburgu
•Výroba páry a elektřiny KVET
•Palivo – hnědouhelný
prach/multiprach
•Tepelný výkon 20 MW
•Mnoţství páry 27 t/h
•Elektrický výkon 270 kW
•Tlak páry 21 bar/13,5 bar –
nasycená pára
28. 28
ZÁSOBOVÁNÍ PAPÍRNY PAROU
A ELEKTŘINOU
Papírna Julius Schulte, Trebsen
•
•
•
•
Výroba páry a elektřiny prostřednictvím
KVET
Palivový mix – hnědouhelný
prach/multiprach/zemní plyn
Celkový tepelný výkon 50 MW
- z toho 20 MW hnědouhelného
prachu/multiprachu + KVET (parní
turbínou)
- 30 MW zařízením v základním reţimu se
špičkovým zatíţením
- 11 MW z turbogenerátoru a 2 parních
turbín
Tlak páry 22 bar/7,5 bar - horká pára
29. 29
LIKVIDACE SPALIN/“PROBLEMATICKÝCH
PLYNŮ“ SPALOVÁNÍM
Chemický průmysl v Hessensk
+ Sasku - Anhaltsku
•Teplárny – výroba páry a elektřiny
•Palivový mix – hnědouhelný prach, topný
olej, rajský plyn
•KVET
•Celkový tepelný výkon 40 MW
- 20 MW z hnědouhelného
prachu/multiprachu
- 20 MW ze zemního
plynu, topného oleje
Tlak páry 22,5 /8,5/4 bar – nasycená pára