Nacházíte se:  Úvod    Technologie, materiály    Akumulace elektrické energie    Paroplynový cyklus s akumulací tepla a elektrodovým kotlem v systému CZT

Paroplynový cyklus s akumulací tepla a elektrodovým kotlem v systému CZT

Publikováno: 30.8.2018
Rubrika: Akumulace elektrické energie

Akciová společnost Teplárny Brno začne v roce 2018 na zdroji Červený mlýn provozovat unikátní kombinaci paroplynové teplárny (95 MWe), rozšířeného systému akumulace tepla (cca 345 MWht) a horkovodního elektrodového kotle (20 MWe).

Zdroj Červený mlýn byl uveden do provozu v září 1999. Umožňoval výrobu elektřiny a tepla, spalováním zemního plynu nebo lehkého topného oleje. Od začátku bylo možno část vyrobeného tepla přechodně uložit do teplovodního akumulátoru (190 MWht). V souvislosti s rozvojem energetického trhu po roce 2000, se schopnost zdroje hospodárně řešit problémy rozdílných potřeb denních dodávek elektřiny a tepla pomocí akumulace tepla ukázala jako vysoce efektivní. V roce 2004 zahájil Červený mlýn (dále jen ČM) poskytování podpůrných služeb (PpS) a současně se realizovala výstavba by-pasového komínu, který umožnil provoz plynové turbíny v jednoduchém plynovém cyklu a poskytování rychle startující dispečerské zálohy.

Teplárny Brno jako ekologicky odpovědná organizace vždy preferovala spalování zemního plynu. Možnost spalovat záložní kapalné palivo v podobě lehkého topného oleje byla na zdroji ČM jen rezervní provozní varianta. V roce 2016 bylo vedením společnosti rozhodnuto o novém využití dlouhodobě nevyužívané nádrže lehkého topného oleje o objemu cca 4400 m3, jako druhého akumulátoru tepla a o výstavbě nového elektrodového kotle. Obě investiční akce jsou technologicky vzájemně spjaty a jejich cílem je efektivně umožnit poskytování podpůrných služeb.

Realizační fáze přestavby nádrže LTO na akumulátor byla zahájena v červnu 2017, v lednu 2018 proběhlo naplnění vodou a v únoru 2018 topné zkoušky. Stratifikační vestavba nového  akumulátoru je stejné konstrukce jako v původním akumulátoru, přičemž nový akumulátor umožňuje uložit až 155 MWh tepelné energie. Výsledkem je unikátní technické dílo, které v obou dvou akumulátorech umožňuje ukládat až 345 MWh tepelné energie. Tepelná energie je ukládána do akumulačního systému v době poklesu odběru tepla (např. v noci) a vybíjena v dobách špičkového odběru (např. v ranní špičce). Teplo lze akumulovat jak z vlastní technologie ČM, tak i z externí tepelné sítě, tj. i z dalších tepelných zdrojů v rámci propojené sítě CZT (např. spalovna komunálního odpadu SAKO Brno). Rozšířený systém akumulace tepla omezí využívání špičkových zdrojů v tepelné soustavě, zvýší její spolehlivost a efektivitu.

Výstavba elektrodového kotle započala v říjnu 2017, přičemž zprovozňování a první topné zkoušky jsou plánovány v srpnu a září 2018. Pro účely poskytování záporné regulační energie (záporné sekundární regulace výkonu a záporné minutové zálohy) byl vybrán kotel od renomované norské společnosti PARAT Halvorsen AS.

Horkovodní kotel vyniká vysokou rychlostí a účinností. Tepelný výkon z kotle bude přes deskový výměník buď nabíjen do nového rozšířeného systému akumulace tepla, nebo bude distribuován přímo do horkovodní soustavy. Zařízení bude napájeno z napěťové úrovně 10,5 kV přes oddělovací transformátor. Veškerá technologie bude soustředěna v nové budově elektrodového kotle, jenž se bude nacházet v těsné blízkosti systému akumulace tepla.

Po dostavbě a komplexním vyzkoušení bude paroplynový cyklus s rozšířeným systémem akumulace tepla a elektrodovým kotlem schopen nabídnout širší pásmo sekundární regulace činného výkonu v rozsahu fiktivního bloku 30 až 83 MWe.

Obr. 1 – Zjednodušené schéma paroplynového cyklu Červený mlýn po roce 2018. Kde TG1 (MKA10) – turbogenerátor se spalovací turbínou, BK – bypassový komín (klapka), SK – spalinový kotel 100 MWt, TG2 (MKA20) – turbogenerátor s parní turbínou 20 MWe, RCHS – redukční a chladící stanice páry, RS – redukční stanice, ZO – základní ohřívák 42, 5 MWt, ŠO – špičkový ohřívák 42,5 MWt, HVK – horkovodní plynové kotle 2x27MWt, OČ – oběhová čerpadla horkovodu, ČVO – čerpadla vloženého okruhu, DV – deskové výměníky akumulace tepla, ČA – čerpadla akumulace, AKU – dvojice spojených akumulátorů tepla 345 MWht, EK – elektrodový kotel 20 MW, ZP – zemní plyn.

Publikace v oboru energetiky, strojírenství a stavebnictví k prodeji
 

Fotogalerie
Obr. 1 – Zjednodušené schéma paroplynového cyklu Červený mlýn po roce 2018.Obr. 2 – Princip teplovodního akumulátoruObr. 3 – Zjednodušené schéma elektrodového kotle PARAT Halvorsen AS s deskovým výměníkem. Zdroj PARAT Halvorsen AS

NEJčtenější souvisejicí články (v posledních 30-ti dnech)

Akumulace do baterií je ideální jako rychlá záloha, než najedou klasické zdrojeAkumulace do baterií je ideální jako rychlá záloha, než najedou klasické zdroje (88x)
V České republice jsou zatím reálně instalované 2 MW bateriových úložišť. Dalších 100 MW žádostí evidují distributoři el...
„Je hodně důvodů, proč musíme novelizovat energetický zákon,“„Je hodně důvodů, proč musíme novelizovat energetický zákon,“ (77x)
říká v rozhovoru pro All for Power předseda rady Energetického regulačního úřadu (ERÚ) Vladimír Outrata....
Paroplynový cyklus s akumulací tepla a elektrodovým kotlem v systému CZTParoplynový cyklus s akumulací tepla a elektrodovým kotlem v systému CZT (60x)
Akciová společnost Teplárny Brno začne v roce 2018 na zdroji Červený mlýn provozovat unikátní kombinaci paroplynové tepl...
Aktuální číslo
Aktuální vydání All for Power ke stažení

V elektronické podobě

KE STAŽENÍ KLIKNĚTE ZDE

Firemní zpravodajství
Aktuální video - Stalo se…

... s Karlem Tillingerem ze společnosti Carl Zeiss, spol. s r.o. 

... se Zdeňkem Veitzem (Aceso Praha) o indukčním ohřevu

... s Miroslavem Chmelkou ze společnosti MRM Machinery  

 

Zavřít [x]