Widok z lotu ptaka elektrowni węglowej Dětmarovice

Na pograniczu Moraw i Śląska

Niedaleko granicy z Polską i przy tym pośrodku gęstej aglomeracji. To są Dětmarovice – jedyna elektrownia na węgiel kamienny Grupy ČEZ w Republice Czeskiej, która jest niezawodnym dostawcą ciepła dla miast Bogumin i Orłowa. Ostatnia, zakrojona na wielką skalę, modernizacja zakładu za 400 milionów koron między innymi przynosi regionowi pewność bezpiecznych dostaw energii również w następnych latach.

Same Dětmarovice (polska nazwa Dziećmorowice, niemiecka Dittmarsdorf) leżą w historycznym językowym Babilonie na pograniczu Moraw i Śląska. Od dawien dawna zamieszkiwały tutaj najróżniejsze kultury środkowoeuropejskie, co niosło z sobą wzajemną rywalizację a w XX wieku również kilkukrotne zmiany granic państwowych. Miejscowość po zaniku Austro-Węgier najpierw stała się częścią Republiki Czechosłowackiej, a następnie po Układzie Monachijskim została przyłączona do Polski, rok później stała się częścią niemieckiej Trzeciej Rzeszy, a po 1945 roku znów wróciła do Czechosłowacji. Nowoczesne oblicze miejscowości tworzyli węglowi baronowie - rodzina Larischów, którzy byli właścicielami Dětmarovic nieprzerwanie od 1792 roku aż do końca II wojny światowej.

Granica państwowa wiedzie w pobliżu Dětmarovic do dziś. Od płotów ogrodzenia terenu elektrowni jest rzeczywiście tylko kilkadziesiąt metrów do granicznych rzek Piotrówka (Petrůvka) i Olza (Olše). Równinny krajobraz dzięki panoramicznemu ujęciu z lotu ptaka zapewnia ciekawe widoki praktycznie na wszystkie strony świata. Najciekawsze są w kierunku południowo-wschodnim i wschodnim, gdzie w odległości około 30 kilometrów wznosi się masyw Beskidu Morawsko-Śląskiego – od Wielkiej Czantorii (995 m n.p.m.) nad Trzyńcem, poprzez najwyższy szczyt pogórza Łysą Górę (1323 m. n. p. m.) aż po kultowy Radogoszcz (1129 m n.p.m.).

Dużo bliżej leżą jednak poszczególne miejscowości całej aglomeracji północnomorawskiej i jednocześnie jednego wielkiego zagłębia węglowego, które stało u podstaw szybkiej industrializacji regionu w ostatnich 200 latach. Na południowy zachód rozciąga się Ostrawa, na południowy wschód leży Karwina, a na zachodzie, jak na dłoni, widać Bogumin. Na południowy zachód za Ostrawą w stronę Ołomuńca wznosi się pasmo Gór Oderskich, na zachód w kierunku Opawy rozciąga się region hulczyński, za którym już bardziej domyślamy się, niż widzimy masyw Grubego Jesioniku z dominującym Pradziadem (1492 m n.p.m.). Na północ, praktycznie tuż za granicą, znajdują się wielkie polskie miasta Wodzisław Śląski, Biertułtowy i Rybnik, w kierunku północnowschodnim leży uzdrowisko Jastrzębie-Zdrój.

Elektrownia węglowa Dětmarovice

Elektrownię Dětmarovice znajdziemy w północnej, przemysłowej części Dětmarovic, obok głównej linii kolejowej Bogumin - Żylina. Pod względem mocy wynoszącej 800 MW, którą zapewniają 4 bloki produkcyjne po 200 MW, jest największą klasyczną elektrownią na terenie kraju morawsko-śląskiego i na całych Moraw, i jednocześnie największą elektrownią na węgiel kamienny w Republice Czeskiej. Jej budowę rozpoczęto w 1971 roku, bloki stopniowo podłączano do sieci od maja 1975 roku do listopada 1976 roku. Generalny projektantem budowy był Energoprojekt Praga, dostawcą części budowlanej VOKD Ostrawa, a technologii Škoda Pilzno. Elektrownia pierwotnie należała do Zjednoczenia Elektrowni Ostrawsko-Karwińskich, a od 1990 roku jest samodzielną jednostką organizacyjną. Ekologizacja polegająca na kompleksowym odsiarczeniu spalin została zakończona w 1998 roku. Wszystkie spaliny w elektrowni Dětmarovice przechodzą przez kilka urządzeń służących zmniejszeniu emisji - chodzi o usuwanie tlenków azotu, tlenków siarki i popiołów lotnych.

Zupełną nowością w Dětmarovicach jest unikalna na skalę ogólnokrajową modernizacja denitryfikacji spalin zakończona w lecie 2015 roku. Dzięki niej zostanie obniżona ilość tlenków azotu w spalinach w przybliżeniu o 50 procent, co umożliwi eksploatację elektrowni daleko poza horyzont 2020 roku. Zmiany w procesie spalania obniżyły ilość produkowanych tlenków azotu a pozostałe tlenki azotu są usuwanie dzięki katalizatorowi. Inwestycję, która zapewni spełnienie najsurowszych limitów, kwotą 155,4 miliona koron czeskich wsparła również Unia Europejska – Fundusz Spójności w ramach Programu Operacyjnego Infrastruktura i Środowisko.

Elektrownia rocznie produkuje około 2,5 TWh energii elektrycznej (to jest zużycie ponad 700 000 gospodarstw domowych) i ponad 700 TJ ciepła, które jest dostarczane w przybliżeniu 50 tysiącom mieszkańców miast Orłowa i Bogumin. Budowę ciepłociągu do tego miasta rozpoczęto w maju 2009 roku a pierwsza dostawa miała miejsce już jesienią 2010 roku. Wspólna produkcja energii elektrycznej i ciepła w jednym cyklu tzw. kogeneracji obniża zużycie paliwa na wyprodukowaną jednostkę energii w ten sposób chroniąc środowisko naturalne.

W zimie, w czasie dużych mrozów, przez wymienniki ciepłownicze przepływa w ciągu godziny aż 650 m³ gorącej wody o temperaturze do 140°C. Całkowita roczna dostawa ciepła do Orłowej waha się około 400 TJ a do Bogumina około 200 TJ. Pozostałych ponad 100 TJ ciepła zużywa sama elektrownia i odbiorcy w okolicy elektrowni.

Obejrzyjmy animację funkcjonowania elektrowni węglowej!

Urządzenia technologiczne elektrowni są chłodzone poprzez zamknięte obiegi wody, które są uzupełniane wodą z rzeki Olzy. Oprócz produkcji energii elektrycznej elektrownia zapewnia również dostawy ciepła w postaci gorącej wody do ogrzewania miejscowości Orłowa i Bogumin. Sprawność i funkcjonowanie wszystkich urządzeń ekologicznych w elektrowni jest niezależnie i ciągle monitorowane, podlega regularnym kontrolom organów administracji państwowej i ochrony środowiska, a mianowicie nadzorowi Czeskiej Inspekcji Ochrony Środowiska i Urzędu Kraju Morawsko-Śląskiego. Elektrownia otrzymała certyfikat "System zarządzania środowiskowego" i jednocześnie spełnia ISO 14001.

Z procesów spalania przebiegających w trakcie produkcji energii elektrycznej i ciepła powstają tzw. produkty uboczne, które są surowcem do dalszego przerobu i produkcji. Elektrownia Dětmarovice rocznie wyprodukuje ok. 400 000 ton energetycznych produktów ubocznych. Z tej ilości 90% to popioły, które są certyfikowane i wykorzystywane w budownictwie, przede wszystkim w postaci dodatków do cementu, betonu lub gazobetonu. Pozostałych 10% to gips energetyczny, który jest produktem odsiarczania z mokrego odsiarczania wapiennego i jest wykorzystywany wraz z częścią popiołów do celów rekultywacyjnych.

Oprócz swojej głównej funkcji – produkcji energii – elektrownia w Dětmarovicach pełni też rolę centrum kulturalnego i społecznego miejscowości. Regularnie odbywają się tu Dni otwartych drzwi oraz najróżniejsze targi, spotkania i inne imprezy towarzyszące.

Obejrzyjmy VIDEO z Dnia otwartych drzwi Dětmarovicach!

Dyspozytornia

Mózgiem całej elektrowni są dwie centra dyspozytornie. Właśnie stąd przychodzą polecenia dla poszczególnych części technologii. Poprzez dyspozytornie steruje się wszystkimi czterema blokami energetycznymi i większą część urządzeń wspólnych.

W standardowym trybie funkcjonowania zakładu pracuje tu do 7 specjalistów.

Widok ogólny maszynowni

Maszynownia elektrowni jest wyposażona w cztery turbogeneratory (turbina + generator). Każda turbina ma moc znamionową 200 MW, obroty znamionowe 3000 n/min i składa się z 3 części (wysokoprężnej, średnioprężnej i niskoprężnej). Turbina zapewnia przemianę energii cieplnej pary na energię mechaniczną. Na wspólnym wale turbogeneratora posadowiono również główny generator, który zapewnia przemianę energii mechanicznej na elektryczną - produkuje energię elektryczną o napięciu 15,75 kV.

Maszynownia między TG1 i TG2

Para przegrzana z kotła na wejściu do części wysokoprężnej turbiny ma ciśnienie 16,18 MPa i temperaturę 535 °C. Za częścią wysokoprężną powraca z powrotem do kotła, gdzie jest ponownie „podgrzewana“ na 535 °C i jest doprowadzana do części średnioprężnej i niskoprężnej turbiny. Za częścią niskoprężną turbiny para o temperaturze 30°C skrapla się w kondensatorze. W tym procesie jest konieczne utrzymywanie w kondensatorze bardzo dobrej próżni. Woda z kondensatora jest stopniowo ogrzewana i pompowana do zbiornika zasilającego, skąd pompa turbinowa lub dwie rezerwowe pompy elektryczne znów pompują ją do kotła pod wysokim ciśnieniem (do 23 MPa).

Maszynownia między TG3 i TG4 – poziom 0 m

Na blokach produkcyjnych 3 i 4 jest nowo zainstalowana tzw. technologia DENOx, Chodzi o jedyne tego rodzaju urządzenie w Republice Czeskiej, które w drodze zastosowania technologii selektywnej redukcji katalitycznej umożliwia zmniejszenie emisji tlenków azotu. Do właściwej selekcji NOx służy katalizator. Jako „reagent inicjujący“ służy mała ilość wody amoniakalnej wtryskiwanej do spalin bezpośrednio przed katalizatorami. Taka sama technologia jest stosowana w silnikach wysokoprężnych w samochodach ciężarowych – nazwa handlowa reagentu to AdBlue.

Maszynownia między TG3 i TG4 – poziom 10,8 m

Elektrownia Dětmarovice jest zobowiązana spełniać następujące limity emisji:

popiół lotny (100 mg),
tlenki siarki (500 mg),
tlenki azotu (650 mg),
tlenki węgla (250 mg).

Dzięki wspomnianej technologii DENOx elektrownia już obecnie kompletnie spełnia wymagania prawne, które zaczną obowiązywać od 1 stycznia 2016 roku. Limity te ograniczają między innymi emisje popiołu lotnego do 20 mg, a tlenków siarki i azotu do 200 mg. Limity podlegają parametrom BAT i PREF (wymaganie zgodności z najlepszą dostępną techniką), które są koordynowane z celami Unii Europejskiej.

Kotłownia - młyny

Średnie zużycie dobowe opału na jeden blok elektrowni Dětmarovice wynosi ok. 1600 ton węgla, to znaczy około 32 wagonów kolejowych. Węgiel po zmieleniu na bardzo drobną frakcję jest spalany w 4 kotłach o wydajności 650 t pary/godz. Kotły są produkcji firmy Vítkovice, są to kotły z wymiennikiem rurowym, dwuciągowe, z granulacyjną komorą spalania. Ich sprawność wynosi około 90 %, najwyższa temperatura w kotle wynosi 1400 stopni Celsjusza. Każdy kocioł posiada urządzenie mielące, które składa się z czterech obwodów mielenia z młynami pierścieniowymi o wydajności 33 t/godz. Pełną mocy kotła zabezpieczają trzy młyny, czwarty spełnia funkcją rezerwową. Mówiąc obrazowo - dokładność mielenia jest identyczna z konsystencją mąki krupczatki. Rozruch kotłów odbywa się na gaz ziemny, do zapalania palników gazowych wykorzystuje się iskrę elektryczną. W tylnej części kotła na samodzielnej konstrukcji są zainstalowane regeneracyjne ogrzewacze typu Ljungstrom, które zapewniają podgrzewanie powietrza do procesu spalania.

Kotłownia 25 m

Każdy kocioł ma 2 wentylatory powietrzne i 2 wentylatory spalin. Popiół lotny oddziela się w 4 gałęziach separatorów elektrostatycznych systemu Lurgi.

Kocioł o wysokości 54 m jest zawieszony na stalowych wieszakach w budynku kotłowni, który ma wysokość 62 m. Podczas pracy "wydłuża" się w wyniku rozszerzalności cieplnej o ok. 15 cm. Wydajność kotła wynosi 650 ton pary na godzinę. Para ma temperaturę 540°C i ciśnienie ok. 17 MPa. Ze stanu zimnego blok produkcyjny jest w stanie podłączyć się do sieci (dostarczać energię do sieci) w ciągu 5,5 godziny, jednak w optymalnych warunkach czas ten może być znacznie krótszy.

W kotłowni na poziomie 25 m znajdziemy też część technologii służącej do obniżania emisji tlenków azotu – tzw. metodę pierwotną. Metoda ta dzięki odpowiedniemu rozłożeniu temperatur i powietrza w komorze spalania zapobiega powstawaniu niepożądanych tlenków azotu, których następnie nie trzeba w skomplikowany sposób usuwać ze spalin.

Z dachu separatorów

Wewnątrz separatorów elektrostatycznych znajdują się elektrody iskrzące i osadzające podłączone do bardzo wysokiego napięcia (maks. 70 kV). Komory separatorów elektrostatycznych są trzysekcyjne. W pierwszej sekcji jest wychwytywana największa część popiołów lotnych, w ostatniej sekcji są wychwytywane pozostałe frakcje cząstek pyłowych. Przelatujący popiół na elektrodach iskrzących jest ładowany ładunkiem elektrycznym a następnie siłą elektrostatyczną jest przyciągany do zawieszonych elektrod płytowych naładowanych przeciwnym ładunkiem. Obrotowe młotki regularnie potrząsają płytowymi elektrodami do osadzania, popioły lotne spada do zbiorników ciśnieniowych i transportem pneumatycznym są odprowadzany do silosów na popiół.

Spaliny z separatorów elektrostatycznych przechodzą do jednostki odsiarczania, gdzie są dalej oczyszczane. Skład spalin jest nieustannie monitorowany, kontroluje się zawartość tlenków siarki, pyłu, tlenków węgla i tlenków azotu.

Statystycznie skuteczność tego systemu można bardzo dobrze zademonstrować. W ciągu jednego roku w Dětmarovicach spala się ok. 1 miliona ton węgla, z którego powstaje ok. 200 000 ton popiołów lotnych. Do komina jednak dostaje się zaledwie 70 – 90 ton, tj. ok. 0,04%, czy ok. 3 – 4 cysterny samochodowe.

Separatory elektrostatyczne z dachu kotłowni

Na dachu kotłowni są umieszczone wyloty zaworów bezpieczeństwa z kotłów wysokociśnieniowych i średniociśnieniowych. Na horyzoncie widzimy cztery wieże chłodnicze o wysokości 100 m. Za nami są dwa kominy na odsiarczone spaliny i na nieodsiarczone spaliny. Każdy z nich ma wysokość 269 m i stanowią główną dominantę elektrowni.

Nieodsiarczone spaliny powstają z powodu ograniczeń technologii odsiarczania. Obecnie stosowana technologia odsiarczania niestety nie umożliwia odsiarczania spalin podczas rozruchu lub zatrzymywania bloków. Komin na nieodsiarczone spaliny jest dlatego używany jedynie kilkadziesiąt godzin w roku. Z komina na odsiarczone spaliny wychodzą oczyszczone spaliny. Urządzenie do odsiarczania dostarczyła firma Mitsubishi. Składa się ono z dwóch absorberów (zawsze jeden na dwa bloki produkcyjne). Zostało wprowadzone do eksploatacji w marcu 1998 roku.

Z dachu widzimy też chemiczną stację uzdatniania wody i tzw. stację dzienną do produkcji wody demineralizowanej. Jest to woda o bardzo wysokiej czystości i jakości, bez wszelkich jonowych substancji rozpuszczalnych i krzemu w formie SiO₂. Woda demineralizowana nie przewodzi prądu elektrycznego. Jest wykorzystywana do produkcji pary.

Składowisko paliwa z dachu kotłowni

Węgiel jest dostarczany wyłącznie koleją. Głównymi dostawcami są spółka OKD oraz polscy partnerzy. Jako opał służy wyłącznie węgiel kamienny, który w porównaniu z węglem brunatnym ma ponad dwukrotną wartość opałową, tzn. do uzyskania takiej samej mocy cieplnej wystarczy mniej niż połowa ilości. Ogólnie zasoby węgla kamiennego w regionie ostrawsko-karwińskim i najbliższym regionie w Polsce wystarczą na następnych 100-150 lat. Węgiel kamienny jest też optymalnym paliwem ze względu na jego transportowaną ilość, niższe emisje produkowane przez kotły, niższą ilość wyprodukowanych produktów ubocznych (popioły lotne, gips). Energia cieplna w węglu kamiennym jest dużo bardziej skoncentrowana, niż w węglu brunatnym.

Zużywany węgiel kamienny ma różną jakość, dlatego też po jego przewiezieniu konieczne jest przeprowadzanie tzw. homogenizacji węgla, która przebiega w początkowej fazie składowania. Każde paliwo musi przejść przez hałdę. Przez proces homogenizacji rozumie się wzdłużne sypanie węgla na hałdę, przy czym z hałdy jest on odbierany po przekątnej. W ten sposób jest zapewniona stała jego jakość przed dostarczeniem do kotłowni. Paliwo w kotłowni jest następnie mielone na liniach do mielenia, a następnie jest wdmuchiwane do kotła.

Jedna hałda pomieści 100 000 ton opału. Całkowite zdolności składowania węgla wynoszą zatem 300 000 ton. Zużycie paliwa zależy od liczby pracujących bloków i potrzebnej mocy elektrycznej bloku, ze względu na to, że każdy blok jest w stanie regulować swoją moc w zakresie od 100 - 200 MW, zużycie paliwa na jeden blok wynosi od 1 000 - 2000 ton na dobę. Hałdy są uzupełniane na bieżąco z uwzględnieniem pory roku i ekonomiki zakupów paliwa.

Główne taśmociągi dostarczają węgiel do wszystkich kotłów elektrowni Dětmarovice.

Tunel do rozmrażania węgla w miesiącach zimowych zapewnia możliwość rozładunku wagonów na hałdy w okresie zimowym.

Stacja dekarbonizacji

Stacja dekarbonizacji jest to stacja do uzdatniania wody chłodzącej. Woda jest pompowana z rzeki Olzy płynącej około 6 km od elektrowni. Ze stanu surowego woda jest uzdatniana na wodą chłodzącą zgodnie z wymaganymi parametrami, oraz na wodę demineralizowaną, którą są zasilane kotły. Przepływ przez wieże chłodnicze może wynosić do 6 000 litrów na sekundę, rurociągi chłodzenia mają średnicę 2 m.

Wyprowadzenie mocy z dachu kotłowni

Wyprodukowana energia elektryczna pod kątem dystrybucji jest transformowana i wyprowadzona na cztery linie o napięciu 110 kV. Elastyczny tryb regulacji umożliwia przełączanie poszczególnych bloków na poszczególne linie. Energia z bloków jest następnie dystrybuowana do okolicznych rozdzielni bardzo wysokiego napięcia.

Wyprowadzenie mocy

Wieże chłodnicze

Na cztery bloki elektrowni są przygotowane cztery wieże chłodnicze. W zależności od ekonomiki pracy obwody chłodzenia można łączyć wszystkimi możliwymi sposobami, tj. poprzez wszystkie cztery wieże chłodnicze można chłodzić jeden blok lub wszystkie cztery bloki mogą chłodzić dwie wieże. W zależności od liczby czynnych wieży zmienia się też ekonomika pracy bloków. Dąży się do uzyskiwania jak najwyższej sprawności bloków i w zależności od tego są regulowane obwody chłodzenia.

Częścią obwodu chłodzenia są też kondensatory złożone w sumie z 15,5 km rur mosiężnych. Są chłodzone wodą z zamkniętego obwodu wieżowego z przepływem w przybliżeniu 6 000 l / s.

Pomoc

Naciśnij lewy przycisk myszy i przeciągnij kąt wybierania lub użyć klawiatury.

	przejście do przeglądu wirtualne wycieczki
	przejście do strony głównej zakładu
	wyświetla informacje o recenzowanej część wycieczki
	pokazuje twoją pozycję w elektrowni
	wyświetla galeria miniatur, naciśnij klawisze strzałek, aby przenieść się na liście miniatur
	powiększa obraz
	odłożyć obraz
	przesuwa obraz w lewo
	przesuwa obraz w górę
	przesuwa obraz w dół
	przesuwa obraz w prawo
	pomoc
	przełącza tryb wyświetlania na pełnym ekranie