Technologie Teplárny Planá před zahájením rekonstrukce

Teplárna vyrábí elektřinu a teplo na principu procesu kombinované výroby elektřiny a tepla.

Kombinovaná výroba elektřiny a tepla (KVET, kogenerace)           

• je nejúčinnější cestou přeměny energie paliva na využitelnou energii (elektřinu a teplo)           
• díky vyššímu využití tepelného obsahu paliva oproti oddělené výrobě elektřiny a tepla šetří palivo i životní prostředí           
• pokrývá téměř 2/3 dodávek tepla pro soustavy zásobování teplem v České republice

Teplárnu tvoří několik skupin technologických zařízení:           

• Kotelna           
• Strojovna s turbínou a s regulovanými odběry tepla pro dodávku tepelné energie           
• Přídavná zařízení (řízení spotřeby paliva, čištění spalin, chemická úpravna vody, systémy rozvodů elektřiny a kontrolní systémy a systémy monitoringu)           
• Rozvody tepla (parní, horkovodní)

V teplárně jsou tři parní kotle (označené K1, K2 a K3), které spalují hnědé uhlí. Jejich výkon je 3 x 65 tun páry za hodinu. Pro výrobu elektřiny slouží turbína TG3 (46.5 MWe). Přídavná zařízení zahrnují řízení spotřeby paliva, čištění spalin, chemickou úpravu vody, distribuci tepla, kontrolní a monitorovací systém a distribuci vyrobené elektřiny.

Kotelna

Kotelna byla postavena v letech 1961 – 1969. V kotelně se nachází tři parní kotle ČKD DUKLA. Kotel K1 byl instalován v roce 1961, kotel K2 v roce 1962 a v roce 1968 se přidal kotel K3. Celkový tepelný výkon teplárny je 177.3 MWt. Základním palivem je hnědé uhlí dodávané z Podkrušnohorské pánve. V roce 2005 se započalo s přidáváním ekologického paliva. To představují buď brikety vyrobené z lněného vlákna a konopí nebo z pšeničných otrub. LTO se používá pro náběh kotlů a stabilizaci spalovacího procesu.

Strojovna s turbínou

Původně strojovna sestávala ze dvou turbín. V roce 1998 došlo k jejich výměně za turbínu kondenzační. Pára vyprodukovaná v kotlích teplárny je vedena společným parním potrubím do turbíny. K technologickému vybavení patří i tři redukční chladící stanice, které jsou připojené ke sběrné nádrži. V budově přilehlé ke strojovně se ještě nacházejí rozvody páry a výměníková stanice pára – horká voda.

Přehledové schéma stávající technologie teplárny

Jak funguje uhelná teplárna vyrábějící elektřinu a teplo v procesu kombinované výroby elektřiny a tepla (KVET, kogenerace)?

Detailní popis hlavního technologického zařízení a technické parametry

Kotelna    

 Kotelna zdroje byla budována v letech 1961 až 1969. V kotelně jsou instalovány 3 parní kotle ČKD DUKLA á 65 t/hod s granulačním topeništěm. V roce 1961 byl osazen kotel K1, v roce 1962 kotel K2 a v roce 1969 kotel K3.

Kotle jsou provedeny jako práškové s granulační výsypkou, strmotrubné jedno bubnové s přirozenou cirkulací vody a s přímým vháněním uhelného prášku pomocí ventilačního účinku mlýnů do ohniště. Zadní stěna vytváří nos pro lepší stabilizaci hoření v spalovací komoře. Varný systém je složen z varných trubek průměr 60/3 mm - přední stěna 60/5 mm. Ve spodní části jsou trubky zavařeny do spodních zavodňovacích komor průměr 219/14 mm. V horní části jsou varné trubky pomoci spojovacích vidliček zaválcovány do bubnu kotle.     

Pro zvětšení výparné plochy je v ohništi umístěno dalších 6 ks varných šotů - trubek průměr 60/3 mm zavěšených v přední části spalovací komory. Dolní komory a varné šoty jsou spojeny s bubnem zavodňovacími trubkami průměr 108/4 mm, vedenými vně oplechování kotle (27 kusů).     

Trubkové stěny jsou opatřeny vnitřním oplechováním / plech 3 mm /, zality pyroplastem / žárobetonem / do +8 m, obloženy čedičovou vatou a pokryty zvnějšku pozinkovaným plechem. Materiál všech trubek varného systému je třídy 12022.1. dle ČSN 42 0002     

Základním palivem je v mlýnech upravované hnědé prachové uhlí dodávané Sokolovskou uhelnou společností z dolu Jiří a Družba s nízkým obsahem síry a popelovin. Od loňského roku je k palivu přidáváno ekologické palivo – BIO brikety ze lnu a konopí + pšeničné otruby. Pro najíždění a stabilizaci hoření je používán lehký topný olej.     

V kotelně je osazen dále parní kotel K4 na LTO o parním výkonu 25 t/h. určený jako na posílení dodávky páry 1,0 MPa na výrobu el.energie (v současné době je kotel zakonzervován a nevyužívá se). Tepelný výkon kotelny celkový je 157,3 MWt (177,3 MWt včetně nevyužívaného kotle na LTO).

Hlavní parametry kotlů K1, K2, K3:

Spaliny z kotlů jsou vedeny do elektrostatických filtrů (s účinností 99,6 až 99,7 %). Odpopílkování je pneumatické. Popílek z elektrofiltrů je dopravován pneumaticky do zásobníku, odkud je v souladu s požadavky zákona o odpadech odvážen na úložiště nebo využíván prostřednictvím vhodných odběratelů (výrobců ekologického zásypu).     

Pára z kotlů je vedena do společné sběrny. Ze sběrny je napojena parní turbína TG3 a dále vyvedena přes redukční stanici RSCH 1 dodávka tepla v páře 0,2 MPa do parních rozvodů, přes redukční stanici RCHS 4 dodávka tepla v páře 1,0 MPa a přes RCHS 5 dodávka tepla v páře 2,0 MPa.     

Granulační kotle prošly několika generálními opravami, jejich technický stav odpovídá jejich využívání.

Strojovna TG     

Ve strojovně byla původně osazena dvě turbosoustrojí, která byla v roce 1998 nahrazena parní kondenzační turbínou TG3. Ze společné sběrnice je odebírána pára pro toto turbosoustrojí, na společnou sběrnici jsou dále připojeny tři parní redukční a chladící stanice označené RSCH1, RSCH4 a RSCH5. V přilehlém prostoru strojovny se nacházejí rozdělovače páry a předávací stanice pára-horká voda produkující horkou vodu do Kovosvitu, která odebírá páru z rozdělovače 0,2 MPa.

Kondenzační parní turbína TG3     

Ze společné sběrnice páry je odebírána pára pro turbosoustrojí TG 3. Jedná se o parní kondenzační turbínu. Tato turbína byla instalována v roce 1999 (uvedena do provozu 29.3.1999).

Hlavní parametry turbosoustrojí TG 3 (kondenzační): 

Hlavní parametry turbogenerátoru a blokového transformátoru   

Výkon generátoru poháněného turbínou je vyveden do rozvodny 110 kV. Stroj je schopen pracovat trvale s výkonem 65 000 kVA, 52 000 kW, cos fí 0,8, 10 500 V. Generátor lze charakterizovat takto. Jedná se o třífázový synchronní turbogenerátor s okružním vzduchovým chlazením přes vodní chladič umístněný na kostře generátoru, s dvěma ložisky, včetně základové desky.    

Pro případ, kdy TG3 je mimo provoz, tvoří rezervu redukční stanice RCHS 1 a RCHS 4.    

Hlavní parametry RSCH 1

Hlavní parametry RSCH 4

Hlavní parametry RSCH 5

Hlavní parametry horkovodní stanice