Ziemowit Słomczyński

Blok 460 MWe na parametry nadkrytyczne z cyrkulacyjnym kotłem

fluidyzacyjnym

Elektrownia Łagisza

Wysowa, 05.05.2010

2

Elektrownia Jaworzno III 1535 MWe

Elektrownia Łagisza 1060 MWe

Elektrownia Halemba 100 MWe

Elektrownia Siersza 666 MWe

ZEC Bielsko Biała 136,2 MWe

EC Katowice 135,5 MWe

Elektrownia Łaziska 1155 MWe

Elektrownia Blachownia 165 MWe

Łączna moc zainstalowana

Południowy Koncern Energetyczny SAelektrownie i elektrociepłownie oraz spółki Grupy Kapitałowej

Największe spółki Grupy PKE

4,9 tys MWeGrupa PKE – 24 spółki

produkcja

1,5 mln. ton

Południowy Koncern Węglowy SA

Kopalnia Wapienia Czatkowice sp. z o.o.

5,2 mln. ton

produkcja

Niemal 60% mocy wytwórczych pochodzi sprzed co najmniej 30 lat

Zużycie techniczne bloków w ponad 50% (około 200 tys. godzin pracy).

Konieczność odbudowy mocy wytwórczych

Wiek mocy zainstalowanych w KSElata uruchomienia

0

2 000

4 000

6 000

8 000

10 000

12 000

14 000

1950-1960 1961-1970 1971-1980 1981-1990 1991-2002

Wiek mocy zainstalowanych w KSE, lata uruchomienia

Moc

zai

nsta

low

ana

w la

tach

, M

We

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

udzi

ał m

ocy

zain

stal

owan

ej w

KS

E, %

MWe

%

Narastająco, %

Czynnikiem przyspieszającym wycofywanie

krajowych mocy wytwórczych są Dyrektywy Parlamentu

Europejskiego i Rady Europy oraz podpisany traktat

akcesyjny i zawarte w nim limity emisji gazów.

Głównym założeniem jest utrzymanie mocy wytwórczych na poziomie ok. 5000 MW zainstalowanej mocy

PODSTAWOWE PARAMETRY BLOKU

• Moc bloku MW 460

• Przepływ pary kg/s 361 / 306• Ciśnienie pary świeżej na wlocie do turbiny MPa 27.50• Temperatura pary świeżej na wlocie do turbiny °C 560

• Temperatura pary wtórnej na wlocie do turbiny °C 580

• Emisja SO2 mg/Nm3 <200• Emisja NOx mg/Nm3 <200• Emisja pyłu mg/Nm3 < 30

• Sprawność brutto % 45

Realizacja inwestycji

Dostawcy sześciu głównych wysp :• Kocioł – Foster Wheeler Energia Polska, Foster Wheeler

Energia OY.• Turbina - Alstom Power.• DCS – Metso Automation Finlandia, Metso Automation

Polska.• Ukł. elektryczny - Elektrobudowa Katowice.• Nawęglanie - Ciepło-Serwis Będzin, PURE Jaworzno.• Odpopielanie – Mostostal Kraków , Energo-Eko-System

Katowice.

Inżynier Kontrakru - Energopomiar Gliwice

ROK URUCHOMIENIA

MOC BLOKU [MW]

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

Pilot plant PihlavaLeykam

Kajaani

Kauttua

Tri-State

Nova Scotia

Vaskiluodon Voima

Pilot plantKuhmo

KokkolaThai Kraft

NPS

Turow 5

FIRST GENERATIONDESIGN

Turow 1

JEAFIRST GENERATIONDESIGN

SECOND GENERATIONDESIGN

Lagisza

SECOND GENERATIONDESIGN

Zalety przepływowego kotła CFB

• Sprawne i proekologiczne spalanie bez DeSOx i DeNOx

• Wyrównany profil temperatur• Rury pionowe BENSONA• Zintegrowany układ

separatorów• Efektywny układ regulacji

temperatury pary przegrzanej INTREX™

• Układ odzysku ciepła• Niskie koszty inwestycyjne• Niskie koszty eksploatacyjne

Z ekonomizera

INTREX- IV st.ppINTREX-

IV st.ppw

III stIII st

Separator

do I st.ppII st

Kanał nawrotny

Skrzynie powietrzne

INTREX™Superheater

Wewnętrzne szczelinycyrkulacyjne

Kanał powrotnymateriału złoża

Zewnętrzne szczelinycyrkulacyjne

ESP

Wentylator PP

Wentylator PW

Obrotowy podgrzewacz powietrza

ZWZ

Wentylator spalin

Chłodnica spalin

Podgrzewacz niskoprężny

Parowy podgrzewacz wody

Wodny podgrzewacz powietrza

MM

M

M

MM

Podgrze-wacz NP

M

18.336 bar47.00 kg/s120.3 oC506.4 kJ/kg

18.336 bar47.00 kg/s186.4 oC791.9 kJ/kg

Podgrzewacz niskoprężny13.42 MW

Wysokość komory paleniskowej

Jaworzno 70 MWe

Katowice120 MWe

Turów 4-5262 MWe

Turów 1-3235 MWe

Łagisza460 MWe

35 m

41 m 42 m43.5 m

47 m

Przekrój komory paleniskowej

Jaworzno 70 MWe

Katowice120 MWe

Turów 4-5262 MWe

Turów 1-3235 MWe

Łagisza460 MWe

JEA300 MWe

5.1 x 11.7 m

7.8 x 15.2 m

9.9 x 21.2 m

10.1 x 22 m

6.7 x 26 m

11.1 x 27.8 m

Turów 4-6 262 MWeJaworzno 70 MWe

209 MWchem 180 MWchem 180 MWchem 180 MWchem 180 MWchem

11.7

m

5.1 m

10.1

m

4 x 5.5 = 22 m

Lagisza 460 MWe

350 MWchem

EC Katowice 120 MWe

15.2

m

7.8 m

11.1

m

4 x ~7 m = 27.8 m

252 MWchem 252 MWchem 252 MWchem 252 MWchem

Widok izometryczny kotła

Turbina reakcyjna 28K460 z generatorem

50WT23E-104 - Alstom Power

Advantages of chosen design

• Compact design (only 5 radial bearings )• Spiral steam supply system• High efficient turbine blades design – 3 D technology • Low specific heat consumption < 7500 kJ/kWh• Condenser with integrated low pressure heaters• Electro-hydraulic control system furnished with power forcing according UCTE requirements

Układ forsowania mocy

GG

HP IP LP

Condenser

By-passeconomizer

FW tank

LP 1LP 2LP 3LP 4

Power forcingcontrol

GGGG

HP IP LP

Condenser

By-passeconomizer

FW tank

LP 1LP 2LP 3LP 4

Power forcingcontrol

Olej lekki jako paliwo rozpałkowe –zmniejszenie emisji SO2

Zbiorniki oleju

Pompownia oleju

Wydajność 4200 ÷ 23400 Nm3/hCiśnienie 0,6 MPa

Chłodnia kominowa

Kanał spalin skierowany do chłodni

Poziom dystrybucji wody chłodzącej to ok. 15 m, poziom wprowadzenia spalin to 30 m

Płaszcz wewnętrzny chłodni zabezpieczony przed korozją

Niższe koszty inwestycyjne

Chłodnia kominowa rozprowadza spaliny wyżej i bardziej równomiernie niż komin

Układ elektryczny

Wyprowadzenie mocy liniami 400kV relacji Łagisza-

Tucznawa i Łagisza-Rokitnica

Transformator blokowy 570MVA z regulacja napięcia pod

obciążeniem

Synchronizacja bloku na wyłączniku generatorowym

Rozdzielnia potrzeb własnych o napięciu 10,5 kV zasilana z

linii 400 kV (przy otwartym wyłączniku generatorowym, lub ze

stacji 110 kV

SPRAWNOŚĆ OBIEGU

Sprawność obiegu bloku 460 MW netto

0,38

0,39

0,4

0,41

0,42

0,43

0,44

0,45

0,46

40 50 60 70 80 90 100

obciążenie, %

spra

wność

obi

egu

blok

u ne

tto

sprawność bloku brutto

sprawność bloku netto

Porównanie bloków460 MW i 120 MW

Elektrownia Łagisza

460 MWe 120 MWe

Sprawnośćbrutto

45% 36,4%

Pył 0,09 kg/MWh 0,22 kg/MWh

SO2 0,6 kg/MWh 8,51 kg/MWh

NOx 0,6 kg/MWh 2,23 kg/MWh

CO2 750kg/MWh 950kg/MWh

Blok 460 MW w Elektrowni ŁagiszaKoordynacja

Tabele punktów styku rurociągów – 270 punktów styku pomiędzy wyspami.

Tabele punktów styku sterowników lokalnych z nadrzędnym systemem automatyki bloku - 18 lokalnych sterowników.

Listy sygnałów przekazywanych przez poszczególne wyspy do NSAB. Ok. 10 000 sygnałów We-Wy, ok. 1 400 sygnałów komunikacyjnych.

Procedura Kart Zmian Projektowych

Blok 460 MW w Elektrowni ŁagiszaFinansowanie

44% - środki własne:23% - środki preferencyjne:kredyty NFOŚiGW, WFOŚiGW, BOŚ

33% - środki komercyjne:obligacje

Podpisanie pierwszych Kontraktów

– Część Kotłowa i Turbinowa 30.12.2002r.

Uzyskanie Pozwolenia na Budowę 17.09.2004r.

Podpisanie umowy o emisji obligacji 22.12.2005r.

Uruchomienie budowy 01.01.2006r.

Przekazanie placu budowy pierwszemu Wykonawcy 25.01.2006r.

Próba wodna kotła 19.01.2008r.

Podanie napięcia na rozdzielnice 10,5 kV 11.03.2008r.

Pierwsze rozpalenie kotła 05.09.2008r.

Podanie pary na turbinę 07.02.2009r.

Pierwsza synchronizacja 15.02.2009r.

Rozpoczęcie Ruchu Próbnego 12.05.2009r.

Zakończenie Ruchu Próbnego 26.06.2009r.

Przekazanie Bloku do Eksploatacji 27.06.2009r.

Kalendarium

Podsumowanie

Nowy blok osiąga bardzo wysoką sprawność taką jak obecnie budowane nowoczesne jednostki energetyczne

Blok ten spełnia wymogi Najlepszych Dostępnych Technologii (BAT)

Planowane efekty ekologiczne są zgodne z celami określonymi m.in. w Dyrektywach Unii Europejskiej : 2001/80 (LCP), 2003/87 (ETS), 96/01 (IPPC) i innymi

Technologia fluidalna jest :- zalecana w materiałach referencyjnych UE dla dużych źródełspalania, jako spełniająca wymogi BAT- wysoce efektywna- czysta ekologicznie- racjonalizująca zużycie energii i surowców

Zgodnie z opiniami Ministerstwa Środowiska, Ministerstwa Gospodarki i Polityki Społecznej, Ministerstwa Skarbu oraz Urzędu Regulacji Energetyki nowy blok wpisuje się w ramy określone w Polityce Energetycznej Polski

Dziękuję za uwagę

Ziemowit Słomczyński