Kontaktujte nás: +420 541 633 840

Teplárna Písek - rekonstrukce uhelných hořáků

REKONSTRUKCE PARNÍHO KOTLE PRO SPALOVÁNÍ HNĚDÉHO UHLÍ O VÝKONU 35 t/h

Předmětem rekonstrukce byla výměna práškových hořáků za nový typ proudového hořáku včetně celkové úpravy spalovací a vzduchové části a modifikace řídícího systému kotle ZAT 2000 MP.

Garantovaným výsledkem rekonstrukce měl být stabilní provoz kotle v plně automatickém režimu provozní regulace od 35% do 100% výkonu, s dosažením jmenovitých parametrů a splněním všech emisních limitů.
 

ZÁKLADNÍ ROZSAH REKONSTRUKCE

Rekonstrukce technologické části kotle se týkala především výměny práškových hořáků, vytvoření dvou sekcí spalovacího vzduchu (sekundární a terciární spalovací vzduch) a instalace dyšen na přívod dohořívacího vzduchu (3+3 dyšny na bočních stěnách kotle). 

Stávající systém měření a regulace ZAT 2000 MP byl doplněn o tři regulační okruhy a dva další byly modifikovány.

Rekonstrukce technologické části vytvořila dobré podmínky pro plné využití systému měření a regulace, za podmínky přesného a spolehlivého měření provozních hodnot.

Modifikovaný systém měření a regulace kotle je kompletně využíván pro automatické řízení všech regulačních obvodů výkonové regulace. 

Regulační rozsah kotle bez stabilizace je nyní mezi 35 až 100% parního výkonu, přičemž emise oxidu uhelnatého CO jsou do 100 mg/Nm3 a oxidů dusíku NOx do 400 mg/Nm3 (vztaženo na 6% O2 v suchých spalinách).
 

Základní garanční parametry po rekonstrukci jsou následující: 

Parní výkon kotle  35 t/h
Teplota přehřáté páry 445 °C
Tlak přehřáté páry 3,73 MPa (abs.)
Teplota napájecí vody 105 °C

 
 

Schématický náčrt proudového práškového hořáku 

Práškový hořák

 

 

  

REGULACE A ŘÍZENÍ PROVOZU KOTLE

Rekonstrukce práškových kotlů, vedle úprav na mechanických částech,  s sebou přinášejí zpravidla zcela nové požadavky na systém měření a regulace kotle.
Byl instalován a samostatně měřen průtok spalovacího vzduchu pro hořáky a průtok dohořívacího vzduchu pro dyšen. Průtok dyšnami je nastavován ručními regulačními klapkami (3 dyšny na levé a 3 dyšny na pravé straně kotle). Spalovací vzduch pro hořáky je dělen do dvou pásem, sekundární a terciální vzduch, a jeho průtok je řízen dvěma regulačními klapkami s elektrickým servopohonem. 

Pro rozvod spalovacího a dohořívacího vzduchu od vzduchového ventilátoru a ohříváku vzduchu, jsou použity stávající vzduchové kanály s instalovanými vestavbami.
Bylo nezbytné, mít k dispozici spolehlivé měření jak množství paliva přiváděného do kotle a horkého vzduchu jdoucího do práškových hořáků a dyšen dohořívacího vzduchu, tak i koncentrace kyslíku ve vlhkých spalinách ve druhém tahu kotle. 
Bylo třeba zabezpečit přesné měření průtoku jednotlivými stupni spalovacího a dohořívacího vzduchu a zabezpečit spolehlivé řízení těchto průtoků ať již ručně nebo automaticky. 
Uvedené podmínky v plném rozsahu splnila úprava řídicího systému ZAT 2000 MP, provedená v rámci rekonstrukce.
 

Provedené modifikace ve stávajícím systému měření jsou tyto :

  • Regulace napájení kotle (vodní hladiny v bubnu)
  • Regulace teploty přehřáté páry
  • Regulace podtlaku ve spalovací komoře
  • Regulace výstupního tlaku přehřáté páry (výkonová regulace)
  • Regulace tlaku horkého vzduchu za ohřívákem vzduchu
  • Regulace průtoků horkého vzduchu do hořáků
  • Regulace průtoků horkého dohořívacího vzduchu

Nově instalovaný hořák po ročním provozu

 

ZÁVĚR

Koncepce popsané rekonstrukce byla zvolena s filozofií minimalizace zásahů do stávajícího systému kotle a současně nákladů na nově dodávaná zařízení.
Tomu odpovídá konstrukce práškových hořáků s úpravami vzduchových částí kotle.
Jednotlivé prvky řízení a měření dodávané v rámci rekonstrukce kotle K11 jsou voleny tak, aby vyhovovaly požadavkům na ně kladeným. (přesnost, rychlost, ochrana před zanášením a ucpáváním sond atd.) 
Po provedení rekonstrukce kotle K11  bylo dosaženo zlepšení podmínek pro nízkoemisní spalování v regulačním rozsahu výkonu kotle od 15 t/h do 40 t/h páry. Hoření v kotli je stabilní, bez pulsací a bez vytváření větších nálepů na stěnách spalovací komory. Hodnoty emisí NOx nepřesáhnou při jmenovitém výkonu  450 mg/Nm3 a úroveň CO nepřekročí 400 mg/ Nm3 při 6 % O2 v suchých spalinách. Kotel je nyní možno provozovat při výkonu 20 t/h bez stabilizace, s možností dosažení výkonu až 10 t/h páry při stabilizaci plamene mazutovými hořáky.

 


ŘEŠITELSKÝ TÝM

Dr.Ing. Pavel Nekvapil – návrh, projekt, seřízení v provozu
Ing. Drahoslava Pelikánová – výpočty, design
Ing. Pavel Depiak – realizace

Reference