3_8_MSteblaj_IBE_Tehnologije Kotla i Odsumporavanje_primjer 300 MW Elektrane

TEHNOLOGIJE KOTLA I ODSUMPORAVANJE

PRIMER 300 MW ELEKTRANE

BAT LCP WBBAT - LCP - WB

A t iAvtori:

Janez Kuclar, univ.dipl.inž.str.Iztok Jenko, univ.dipl.inž.str.Iztok Jenko, univ.dipl.inž.str.mag. Marko Šteblaj, univ.dipl.inž.str.

IBE, d.d., svetovanje, projektiranje in inženiringHajdrihova ulica 4, 1001 Ljubljana, Slovenija • tel.: +386 1 477 61 00, faks: +386 1 251 05 27 • www.ibe.si

MŠ1

MŠ1 Marko Šteblaj; 11.10.2011

Generalne teme prezentacije:

• FIRMA IBE, d.d.

• PREDMET I CILJ PREZENTACIJE

• OSNOVNA IZHODIŠTA

• VARIJANTNA TEHNOLOŠKA REŠENJA• VARIJANTNA TEHNOLOŠKA REŠENJA

• ANALIZA VARIJANT

• REZULTATI

Č• ZAKLJUČCI

BAT-LCP-WB / Tuzla / jun 20122

Firma IBE, d.d. - Opšte

IBE - ustanovljen 1949Preko 200 zaposlenihPreko 200 zaposlenihPartnersko društvoRealizacije do 20 mio € / godinuP j kt j t j i ž j iProjektovanje, savetovanje, inženjering

Područja rada:Područja rada:

Energetika

Industrija

Javne zgradeg

Infrastruktura


Firma IBE, d.d. - Referencije u BIH

Projekt Dokumentacija Godina

RMU Banovići d.d., Banovići, BiH

TE Banovići, 300 MWel, CFBC kotao,

Idejni projekt,Investicioni program,

2011- 2012Banovići, BiH CFBC kotao, Investicioni program,

Pre-feasibility studija

JP Elektroprivreda BiH, BiH

TE Kakanj, blok 8, 300 MWel, CFBC Kotao

Idejni projekt, In esticioni program

2010BiH CFBC Kotao Investicioni program

JP Elektroprivreda BiH, BH gas, BiH

Toplana na gas, 130 MWel Studija 2010g ,

EFT Holding APS,Copenhagen Danmark

Toplana Doboj, 30 MWel 50 MWt

Feasibility studija, Tenderska dokumentacija

2009Copenhagen, Danmark 30 MWel, 50 MWt

CFBC kotaoTenderska dokumentacija


Predmet i cilj prezentacije

Prikaz poređenja:p j

tehnologije sagorevanja uglja u fluidizovanom sloju(CFBC) + više varijanti čiščenja dimnih gasova sa(CFBC) + više varijanti čiščenja dimnih gasova sa

proverenom tehnologijom sagorevanja uglja u letu sag j g j g jaspekta :

- Uslova lokacije PROSTORUslova lokacije PROSTOR- Uglja i iskustva postoječim jedinicama TEHNOLOGIJA- Ispunjavanje graničnih vrednosti emisija EKOLOGIJAp j j g j- Troškova proizvodnje EKONOMIJA


Osnovna izhodišta (1)

PROSTOR - Uslovi na lokaciji

• Postojeća lokacija - rezervisana je pre 25 godina

- Prostor za ODG je ograničen

- Rashladni toranj je daleko od postrojenja za ODG

• Postojeća infrastruktura

Postojeći dimnjak je dimenzioniran i za novo postrojenje- Postojeći dimnjak je dimenzioniran i za novo postrojenje

- Transport produkata ODG

- Deponija

• Istovremeni rad postojećih blokova bez ODG



TEHNOLOGIJA - Karakteristike uglja

• Tri rudnika

- Donja toplotna moć od 11 - 17 MJ/kg

- Sumpor od 0,9 – 1,6%

• Topivost pepela

Početak sintrovanja od 920 °C- Početak sintrovanja od 920 C

- Tačka omekšavanja 1.180 °C

• Analiza pepela

- Udeo CaO u pepelu od 8,5% do 25%


p p ,


TEHNOLOGIJAI k t k l t iji t j ćih k tlIskustva u eksploataciji postojećih kotlova

- Problemi sa dostizanjem nominalne snage

- Sklonost prljanju kotlovskih ogrevnih površina

Vrsta kotla tečan od od šljake- Vrsta kotla - tečan odvod šljake

- Preporuke studija

· Rezerva u kapacitetu

· Manja specifična toplotna opterećenja ložištaManja specifična toplotna opterećenja ložišta

· Niže temperature gasova na kraju


Osnovna izhodišta (4)• EKOLOGIJA- GRANIČNE VREDNOSTI EMISIJA U VAZDUH ZA

KOTLE SA TERMIČKOM SNAGOM GORIVA (UGALJ) > 300 MWt

Š Č• EMISIJSKE KONCENTRACIJE SO2, NOx I PRAŠNIH ČESTICA U SUVIM DIMNIM GASOVIMA (O2 = 6 %)

Lokalni propisi Evropski propisi BAT – Large (Pravilnik FBiH)

(mg/Nm3)(Direktiva 2001/80/EC)

(mg/Nm3)Combustion Plants

(mg/Nm3)

SO2 400 200 (400 *) PC: 20÷150 (max. 200)CFBC: 100÷200

NOx 650 200 PC: 90÷150 CFBC: 50÷150

* : 400 mg/Nm3 i stepen odsumporavanja najmanje 95 % za goriva kod kojih emisija 200 mg/Nm3 ne

Čestice prašine 50 30 PC: 5÷10 ** CFBC: 5÷20

može biti postignuta zbog karakteristika goriva** : u kombinaciji sa tehnologijom mokrog odsumporavanja

ANALIZA BAZIRA NA GRANIČNIM EMISIJSKIM KONCENTRACIJAMA SO2 KOJE SU DEFINISANE EVROPSKIM PROPISIMA (DIREKTIVA O EMISIJAMA U VAZDUH IZ VELIKIH


DEFINISANE EVROPSKIM PROPISIMA (DIREKTIVA O EMISIJAMA U VAZDUH IZ VELIKIH LOŽIŠTA)


EKOLOGIJAREDUKCIJA SO2 (Ulaz 8.000 mg/Nm3)• Sagorevanje u fluidizovanom sloju (CFBC) sa visokim g j j ( )

stepenom odsumporavanja – velik porast Ca/S za prilično mali efekat izdvajanja SO2

• Izlaznu koncentraciju SO2 200 mg/Nm3 je moguće postići visokom potrošnjom krečnjaka u CFBC kotlu ili dodatnim d j i d k i t kodsumporavanjem suvim odnosno mokrim postupkom

• U varijantama sa dodatnim odsumporavanjem je u CFBC kotlu predviđen stepen odsumporavanja 70 % (koncentracija SO2 na ulazu u ODG 2400 mg/Nm3).



EKOLOGIJA

REDUKCIJA NOx

• Tehnologija sagorevanja uglja u letu (PCC kotao): SCR (Selective Catalytic Reduction) – u obzir su uzeti dodatni troškovi za investiciju i održavanje katalizatoratroškovi za investiciju i održavanje katalizatora

• Tehnologija sagorevanja goriva u fluidizovanom sloju: SNCR (S l ti N C t lit R d ti )SNCR (Selective Non Catalityc Reduction)



EKONOMIJA - CENE KREČNJAKA I HIDRATNOG KREČA• Uticaj visine cene sirovina

(apsolutni iznosi)

U j d i đ

Predpostavljeno območje cena sirovina za odsumporavanje:

• Utecaj odnosa između cenehidratnog kreča i krečnjaka (odnos cene: kreč / krečnjak) Cena krečnjaka:

• Na različitim tržištima su različite cene za različite odnose između kreča i

10-35 EUR/t

Razmjer cene kreč/krečnjak:odnose između kreča i krečnjaka

• Troškovi su izračunati za

Razmjer cene kreč/krečnjak:

3 ÷ 5

karakteristične kombinacije cena krečnjaka i kreča


Kombinacije tehnoloških rešenja

A li i l d ć k bi ij t h l ških š jAnalizirane su sledeće kombinacije tehnoloških rešenja (postizanje koncentracije SO2 200 mg/Nm3):

• CFBC postrojenje (CFBC)• CFBC postrojenje (CFBC)

• CFBC postrojenje + ODG mokrim postupkom (CFBC + M ODG)

• CFBC postrojenje + ODG suvim postupkom (CFBC + S ODG)

• PCC klasični kotao + ODG mokrim postupkom (PCC + M ODG)PCC klasični kotao ODG mokrim postupkom (PCC M ODG)


Analiza (diskontirano za 40 godina rada)

OSNOVNI TROŠKOVI

• Održavanja kotla, postrojenja mokrog i suvogpostupka odsumporavanjap p p j

• Troškovi katalizatora za redukciju NOx kod PCC kotla

• Povećanje vlastite potrošnje električne energije• Povećanje vlastite potrošnje električne energije

• Troškovi sirovina

• Troškovi deponiranja produkata

PRIHODIPRIHODI

• Prihodi od prodaje gipsa


Rezultati (1)

Odnos cene: kreč / krečnjak = 3 ÷ 5

UTJECAJ CENA SIROVINA NA TROŠKOVE ODSUMPORAVANJA

40,00

50,00

40,00

50,00

Odnos cene: kreč / krečnjak 3 5

R)

10 00

20,00

30,00

10 00

20,00

30,00

a (

mio

EU

CFBC M ODG

-10,00

0,00

10,00

-10,00

0,00

10,00

troš

kovi

ma CFBC + M ODG

CFBC

CFBC + S ODG

PCC + M ODG

-40 00

-30,00

-20,00

-40 00

-30,00

-20,00

Raz

lika

u t

-50,00

40,00

-50,00

40,00

10 15 20 25 30 35

Cena krečnjaka (EUR/t)


j ( )

Rezultati (2)CFBC prema CFBC + suvo ODG (odsump. u kotlu 70% - 90%)

UTICAJ CENA SIROVINA NA TROŠKOVE ODSUMPORAVANJA

30

40

50

R)

10

20

30

a (m

io E

U

CFBC bez dodatnog ODG

-10

0

troš

kovi

m Odsum. u kotlu 70 %

Odsum. u kotlu 80 %

Odsum. u kotlu 90 %

-30

-20

Raz

lika

u

Odsum. u kotlu 90 %

-50

-40

5,00 4,00 3,65 3,40 3,17 3,00

Od k č / k č j k


Odnos cene: kreč / krečnjak

Rezultati (3)

ZAKLJUČCI:

• CFBC ima određene tehnološke prednosti u odnosu na• CFBC ima određene tehnološke prednosti u odnosu na PCC

• Za TE na mrki/kameni ugalj/lignit standardno rešenje do 300 MW el

• CFBC tehnologija je u prednosti u odnosu na tehnologiju CFBC + suvo odsumporavanje

• Kod visokog stepena odsumporavanja se povećava odnos Ca/S

• Na osnovu studija CFBC ima niže troškove investicije, održavanja i cenu proizvodnje električne


energije

Rezultati (4)

ZAKLJUČCI (vezani izključivo na odnos cena):

• CFBC tehnologija ima prednosti u odnosu na tehnologiju• CFBC tehnologija ima prednosti u odnosu na tehnologiju sagorevanja uglja u letu (PCC kotao + mokro ODS) sve dok je cena krečnjaka niža od 25 EUR/t.j j

• CFBC tehnologija + suvo ODG je konkurentna klasičnom (PCC) kotlu + mokro ODG samo za niske cene kreča i(PCC) kotlu mokro ODG samo za niske cene kreča i krečnjaka.

• CFBC + suvo ODG i različiti stepen odsumporavanja u CFBC• CFBC + suvo ODG i različiti stepen odsumporavanja u CFBC kotlu:

li i k bi ij k č i k č j k ličiti• za analizirane kombinacije cena kreča i krečnjaka različiti stepen odsumporavanja nema veliki uticaj na troškove pojedinog tehnološkog rešenja.


p j g g j

HVALA NA PAŽNJI !HVALA NA PAŽNJI !

3_8_MSteblaj_IBE_Tehnologije Kotla i Odsumporavanje_primjer 300 MW Elektrane

Documents

Transcript of 3_8_MSteblaj_IBE_Tehnologije Kotla i Odsumporavanje_primjer 300 MW Elektrane