C3-162R 1/10

8. СОВЕТУВАЊЕОхрид, 22 − 24 септември

Душко Виларов АД ЕЛЕМ Подружница Енергетика – Скопје

ТЕ-ТО ЖЕЛЕЗАРА ПРОШИРУВАЊЕ КОНЗУМ, ЕНЕРГЕТСКА ЕФИКАСНОСТ ЛЕТЕ СО САНИТАРНА ТОПЛА ВОДА И ЕКОЛОГИЈА

КУСА СОДРЖИНА

Термоенергетските постројки во Енерганата во Железара се проектирани за задоволување на енергетските потреби на метелуршкиот комбинат. Со редуцирање на одредени технолошки линии, се ослободија значителни количини енергенти за другите околни потрошувачи.Со воведувањето на природниот гас енерганата постана економичен и еколошки извор на следните енергенти׃

-активна и реактивна електрична енергија

-топлинска енергија за топлификација

-технолошка пареа за процеси во кругот на Железара како и за околната индустриска зона

-хемиски подготвена вода (мека, деминерализирана, напојна и др.)

-санитарна топла вода зиме и лете

Класичниот кондензационен режим на работа (често и под технички минимум) на постројките со оглед на постојаното проширување на топлификацискиот конзум, се оптимира и сукцесивно се прилагодува на нараснатите потреби од дефицитарните енергенти што воедно значи подобрување на ефикасноста на постојните постројки и изградба на нови еколошки и високо ефикасни комбинирани постројки (ВЕКП , η>0,8).

Во рамките на подобрување на енергетската ефикасност, модернизација, автоматизација, и интегрално водење на комбинираниот процес, се спроведени или се предвидуваат и следните оптимализации׃

-Фреквентна регулација на снагата на поголемите ел. моторни погони

510/490/400 kW (6 kV); 290, 160/132, 90/72, 45/30 kW (0.4 kV)

-сериска регенерација на јонските изменувачи во ХПВ

-собирање на отпадните води, кондензати, одсолувања и сл., третман и нивно враќање во процесот

-утилизација на отпадна топлина

-оптимално – еколошко согорување

Секое понатамошно одложување на активирање на постојните конзервирани енергетски постројки само ќе го намали временскиот период до кога регионот ќе западне во енергетска и еколошка криза.

Клучни зборови: енергетска ефикасност, когенерација, екологоја

MAKO CIGRE 2013 C3-162R 2/10

1 ВОВЕД

АД ЕЛЕМ Подружница Енергетика изврши реконструкција на двете парни турбогенераторски постројки од класични-кондензациони во противпритисни(поточно со влошен вакум)-топлификациски и постана прва кај нас термоелектрана-топлана (ТЕ-ТО Железара) каде со едно гориво природен гас/мазут едновремено во комбиниран процес се произведуваат електрична, топлинска енергија како и технол. пареа.

Од 1980 год.со гаснењето на турбогенераторите заради првата енергетска криза и неповолната цена на мазутот, до првата реконструкција на ТГ1 1994 год., котлите се користеа во неоптимален режим на работа каде енергетската пареа која се произведуваше со намалени параметри од номиналните, се редуцираше со подладување (вместо директно производство на сувозаситена технолошка пареа во котлите Вагнер Биро кои до денес сеуште не се гасифицирани).

Во рамките на подобрување на енергетската ефикасност, модернизација, автоматизација, и интегрално водење на комбинираниот процес, се спроведени или се предвидуваат и следните оптимализации׃

-Фреквентна регулација на снагата на поголемите ел. моторни погони

510/490/400 kW (6 kV); 290, 160/132, 90/72, 45/30 kW (0.4 kV)

-сериска регенерација на јонските изменувачи во ХПВ

-собирање на отпадните води, кондензати, одсолувања и сл., третман и нивно враќање во процесот

-утилизација на отпадна топлина

Најголем допринос кон подобрување на животната средина во индустрискиот дел од градот е гасификацијата на дотогашните фирми – загадувачи меѓу кои беа и котловските постројки Г-32. Денес од оџаците излегуваат само бели гасови (од водената пареа која се добива како продукт од согорувањето на јагленоводородите од природниот гас) со содржина на јагленови и азотни оксиди под дозволените вредности. Потребни се понатамошни вложувања во унапредување на процесот на согорување како од економски (намалување на излезните загуби, намалување на вишокот на воздух за согорување, евентуална примена на расположивиот гасен кислород), така и од еколошки аспект (рециркулација на димните гасови заради намалување на NOx, CO, CO2, намалување на SO2 – при работа со мазут и др)

2 ОСТВАРЕНО ПРВО КОГЕНЕРАТИВНО ПРОИЗВОДСТВО НА ЕЛЕКТРИЧНА И ТОПЛИНСКА ЕНЕРГИЈА КАЈ НАС

Производство после реконструкцијата на турбогенераторите во АД ЕЛЕМ Подружница Енергетика за протоколарен период 01-22.03.2010 г.

Го разгледуваме периодот 01-22.03.2010, во кој работеа двата турбоагрегати во Подружница Енергетика, од причина што во претходниот период на усогласување на режимот на работа,со повеќе стартови и запирања, потрошувачката на гориво и оствареното производство не ја отсликуваат реалната состојба. По 22.03.2010 поради немање доволен топлификациски конзум не е во погон ниту еден од агрегатите.

Следат податоци од месечниот извештај, за период од 1-22.03.2010г. (или 528 за ТГ1/504 часа за ТГ2) одредени на основа состојба на броила како и распределба според испитните протоколи пред и по реконструкцијата на двата турбоагрегати:

-произведена активна и реактивна ел. енергија на стеги на генератор според броила/просечна ел. снага

ТГ1 2 157,211 МWh / 4,1 MW 1 914,634 MVArh / 3,6 MVAr

ТГ2 3 448,786 MWh / 6,8 MW 1 253,756 MVArh / 2,5 MVAr

MAKO CIGRE 2013 C3-162R 3/10

-произведена топл. енергија на праг на ТЕ-ТО според броило(жигосан калориметар)/просечна топл. снага

7 052 MWh / 13,4 MW

-произведена технолошка пареа на праг на потрошувач според броило(договорено мерно-платно место) /просечна топл. снага(просечна часовна потрошувачка)

3710 t / 5,4 MW(7,0 t/h)

-потрошен природен гас според броила пред горачи / просечна влезна топл. снага(просечна часовна потрошувачка)

3 208 554 nm3 / 56,9 MW (6 077 nm3/h )

За поедноставување , анализата се работи со билансно усвоени вредности за :

-специфична потрошувачка на гориво за технолошка пареа 99,5 nm3/t (80,5 nm3/MWh)

-специфична потрошувачка на гориво за топлинска енергија за греење 113,1 nm3/MWh

-специфична потрошувачка на свежа енергетска пареа за класичен-кондензациски режим на ТГ2 (кој за време на протоколарната работа не беше приклучен на топлификациската конзумна мрежа) 5,1 t/hMW

-специфична потрошувачка на гориво за еден тон свежа енергетска пареа 94 nm3/t

-потрошено количество природен гас за ТГ1

16 655 t x 94 nm3/t = 1 565 596 nm3 ( x 9,361/504 = 29,08 MW)

-вкупен термички коефициент на корисно дејство(ТГ1 и ТГ2)

(4,1+6,8+13,4+5,4) / 56,9 = 0,52

-термички коефициент на корисно дејство на ТГ1-во когенеративен режим

(4,1+13,4+5,4) / 29,08 = 0,8

Со приклучувањето на зголемен топлификациски конзум ׃

А. - преку развивање на магистрална дистрибутивна топловодна мрежа (кон нас. Автокоманда, нас.Бутел-Чаир, нас.Ченто, нас.Аеродром и др.)

Б. - преку развивање на внатрешна инсталација за санитарна топла вода (особено во колективни ст. згради каде е ограничена примената на сончеви колектори) односно

В. - со проширување на дистрибутивните мрежи за пласман на технолошката пареа во околната индустриска зона,

се очекува подобрување на термичкиот коефициент на корисно дејство (η>0,8).

Подобрената енергетска ефикасност на ТГ1 при когенеративен режим на работа најдобро се манифестира преку постигнатиот единечен нормативен утрошок на природен гас по произведен електричен MWh во последните грејни сезони: q=120 nm3/MWh. Ако овој нормативен утрошок се зголеми за околу 20 %(вообичаен процент за останатите нормативни утрошоци - вода, ел. енергија, хемикалии и др.) се добива вредност што сеуште е конкурентна во однос на набавениот MWh.

MAKO CIGRE 2013 C3-162R 4/10

2.1 Карактеристики на реконструираните турбогенераторски постројки (зимски режим)

Табела 1 Карактеристики на реконструираните турбогенераторски постројки

Един. Мера

ТГ бр. 1 ТГ бр. 2

Количина на пареа на влез t/h 104 55

Притисок на пареа на влез Bar 55 55

Температура на пареа на влез 0C 490 490

Количина на одземена пареа t/h 50 -

Притисок на одземање Bar 9,2 -

Температура на одземање 0C 277 -

Количина на пареа во кондензација t/h 54 55

Притисок на кондензација Bar 0,5 0,5

Температура на кондензат 0C 89 84,5

Снага на стеги на генератор MW 10,7 10,2

Топлинска снага на кондензатор MW 36,8 40,7

Термички степен на корисно дејство % 89 >80

2.2 Технолошка шема и основни елементи на когенеративната постројка

Види слика 1,

2.3 Топлификациски систем на Енергетика

Види слика 2,

3 ПОЛИТИКА ЗА ЗАШТИТА НА ЖИВОТНАТА СРЕДИНА

АД Електрани на Македонија произведува и испорачува електрична и топлинска енергија-дејности на кои како императив се наметнува обврската за постојано спроведување и унапредување на Политиката за заштита на животната средина во согласност со ИСО 14001 стандардот.

3.1 Водечки еколошки принципи

-идентификување на сите аспекти, вреднување на значајните аспекти на животната средина и превземање неопходни мерки за нивно намалување-елиминирање

-извршување на редовните работни активности во согласност со прописите и законите за заштита на животната средина

-обука на вработените за постојана превентивна грижа за заштита на животната средина

-спроведување мерки за заштеда на енергија и заштеда на природните енергетски ресурси а при тоа да се намалува употребата на штетните материи како и намалување на количините на штетен отпад

-мониторинг и вреднување на усогласеноста со законските и други барања за животна средина

3.2 Детали за емисии во атмосферата

Инсталацијата има два извори на емисии во воздухот. Тоа се емисии од согорувачките процеси во котелските постројки G32. Двата котли G32-1 и G32-2 се приклучени на еден испуст означен како АА1, додека котелот G32-3 приклучен на посебен испуст АА2. Двата испусти се изработени од челичен лим со дебелина од 10 mm и имаат исти димензии, односно висина од 60 m и дијаметар на отворот од 3 m. Режимот на работа на котлите е таков да во текот на грејната сезона работат котлите G32-2 и G32-3, што подразбира дека емисии има од двата испуста, додека вон грејната сезона работи само котелот G32-1 и во тој случај има само емисија од еден

MAKO CIGRE 2013 C3-162R 6/10

График 3 Емисии на NOx од ЕЛЕМ Енергетика

График 4 Емисии на СО2 од ЕЛЕМ Енергетика

Емисиите на NOx прикажани на График 3 прикажуваат највисоки вредности во 2009 година, за потоа во 2010 година бележат опаѓање. Најголема вредност емисиите на CO2 имаат во 2007 година што се гледа на График 4, а потоа емисиите нагло опаѓаат во 2009 година.

График 5 Емисии на СО од ЕЛЕМ Енергетика

MAKO CIGRE 2013 C3-162R 8/10

просечен годишен проток на отпаден гас за периодот 2006 – 2010 изнесува 50,93 t/y. Со анализа на податоците, може да се заклучи дека вредностите на емисиите за NOx не ги надминуваат ГВЕ определени со Правилникот за граничните вредности за дозволените нивоа на емисии и видови на загадувачки супстанции во отпадните гасови и пареи кои ги емитираат стационарните извори во воздухот (Сл. весник на РМ 141/10).

Бидејќи во периодот 2011 – 2015 се планираат да се остварат 8000 работни часови, емисиите за 2010 година и типот на гориво кое ќе се употребува, направени се пресметки за прогнозираните емисии за NOx кои изнесуваат 11,95 t/y.

4 ЗАКЛУЧОК

Секое понатамошно одложување на активирање на постојните конзервирани енергетски постројки само ќе го намали временскиот период до кога регионот ќе западне во енергетска и еколошка криза.

5 ЛИТЕРАТУРА

[1] Душко Виларов “ТЕ-ТО Железара.” Енергетика 2006 г. Меѓународно советување ЗЕМАК 2006 г.

[2] Душко Виларов “ Подобрување на карактеристиките на ТЕ-ТО Железара”. Меѓународно советување: Мако сигре 2011 г.

[3] Шпреса Дургути, Душко Виларов “План 2012-2017 за редукција на емисии за АД ЕЛЕКТРАНИ на МАКЕДОНИЈА, Подружница Енергетика – Скопје” во организација на Центарот за климатски промени

MAKO CIGRE 2013 C3-162R 9/10

6 ПРИЛОЗИ

Сл. 1 Технолошка шема на Енергетика

MAKO CIGRE 2013 C3-162R 10/10

Сл. 2 Топлификациски систем на Енергетика