Letecký pohled na elektrárnu Hodonín

Elektrárna Hodonín je organickou součástí města Hodonín, rodiště prvního československého prezidenta T. G. Masaryka. Elektrárna leží v jeho jihozápadní části, dvojice elektrárenských komínů patří proto k nedílné součásti městského panoramatu.

Celému leteckému záběru dominuje zejména areál elektrárny s hlavní halou, dopravníky a prostory pro uskladnění paliva a zaústění elektrárenské vlečky z hlavní železniční trati Břeclav-Otrokovice-Přerov.

Severní směr nabízí jako na dlani nejen město Hodonín, ale i výhledy na vzdálené vrcholky Ždánického lesa a Chřibů.

Východní azimut vede zrak bystrého pozorovatele přes hladinu soustavy hodonínských rybníků napájených říčkou Kyjovkou. Daleké obzory ohraničují kopce Pálavy a kraje kolem vodní nádrže Nové mlýny.

Jihozápad a jih s jihovýchodem jsou exkurzí za státní hranice. První pohled nás zavede do dolnorakouské podunajské roviny směrem k Vídni. Druhá možnost nám ukáže část nejzápadnějšího Slovenska – okolí Holíče a Záhorie.

Na východ se pak za městem Skalica dále zvedají hřebeny hraničních Bílých Karpat.

Na střeše hlavní haly

Hodonínská elektrárna byla postavena ve dvou etapách v letech 1951 - 1957. Výběr lokality pro její výstavbu vycházel z místních podmínek, blízkosti lignitového dolu a řeky Moravy. V roce 1955 byly spuštěny do provozu první dva kotle s 50 MW turbínou a v roce 1958 poslední dva kotle s turbínou 55 MW. Se svým výkonem 205 MW byla v té době Elektrárna Hodonín největším zdrojem elektřiny v Československu. Všechny zdejší turbíny byly kondenzační, s průtočným chlazením. První větší rekonstrukcí elektrárny bylo zvýšení výkonu kotlů ze 125 tun páry/hod na 135 tun páry/hod. V roce 1980 bylo turbosoustrojí TG4 vyměněno za stroj s regulovaným odběrem páry až do výše 180 t/h s potlačenou kondenzací. Obdobným způsobem byla v roce 1996 rekonstruována turbína TG3, která nyní disponuje dvěma regulovanými odběry páry pro teplárenství. Od té doby začíná v produkci převažovat výroba tepla pro systém centrálního zásobování teplem. Elektrárna Hodonín je také evropským unikátem v dodávce přeshraničního tepla. Pravidelně odsud směřují do slovenského města Holíč desítky tisíc GJ tepla..

V letech 1992 - 1997 proběhla výstavba dvou fluidních kotlů, každého o výkonu 170 t/h páry. Instalací nové fluidní technologie bylo dokončeno odsíření a ekologizace elektrárny. V letech 1995 a 1996 byly vyměněny elektro odlučovače, které v současné době dosahují až 99,5% účinnosti záchytu popílku. Hluk z provozu byl snížen dodatečným odhlučněním. V současnosti disponuje elektrárna instalovaným elektrickým výkonem 105 MW. Roční dodávka tepla činí 700 000 GJ.

Vzhledem ke stále problematičtější dodávce lignitu bylo postupně rozhodnuto o přechodu části výroby na obnovitelný zdroj energie - biomasu. Od 31. prosince 2009 je jeden z bloků hodonínské elektrárny s kotlem FK2 určen výhradně ke spalování čisté biomasy. Zařízení disponuje elektrickým výkonem až 35 MW a denně si vyžádá až 1000 tun biomasy (především lesní štěpka a další produkty vzniklé zpracováním dřeva). Elektrárna Hodonín ročně vyrobí zhruba 400 milionů kWh elektřiny. Z biomasy pochází více než 200 milionů kWh elektřiny, což znamená pokrytí roční spotřeby více než 60 tisíc jihomoravských domácností.

Výhled ze střechy hlavní haly zajímavě odkrývá některá ze zákoutí severní části elektrárenského areálu a dává základní představu o jednotlivých částech výroby. Vedle bočního pohledu na výrobní halu opět vyniká především dvojice elektro odlučovačů včetně dvou 100metrových komínů. Před očima máme celý provoz železniční vlečky s právě vykládaným vlakem. Uhlí a biomasa ze skládky putují krytými pásovými dopravníky ke kotlům, kde se spalují. Blok tří okrově natřených sil s výškou až 32,6 metrů ukrývá popeloviny sloužící k výrobě certifikovaných materiálů (vedlejších energetických produktů) a bíle natřené silo slouží pro uskladnění vápence nutného k odsiřování.

Elektrárna je uspořádaná do tzv. výrobních bloků. Elektrárenský výrobní blok znamená samostatnou jednotku skládající se z kotle, turbíny a příslušenství, z generátoru, elektrostatických odlučovačů popílku a blokového transformátoru. Zařízením, které je společné oběma blokům, je skládka paliva, zauhlování, vodní hospodářství (vtokový objekt, přivaděče chladicí vody, čerpadla a chemická úprava vody), zařízení k dávkování vápence pro odsíření, zařízení k dopravě popílku a míchací centrum popelovin. Elektrárna nemá chladicí věže. Využívá průtočné chlazení vodou z řeky Moravy, kdy voda procházející vtokovým objektem a přívodním kanálem protéká přes kondenzátory turbogenerátorů a vrací se zpět do řeky Moravy.

Vzhledem k tomu, že spalování biomasy má svou podstatou a postupy blízko ke klasické výrobě elektřiny a tepla z uhlí, nabízíme v dalších částech vybrané specifické části provozu hodonínské elektrárny právě s akcentací na biomasovou část produkce.

Vyvedení výkonu

Pro vyvedení elektrického výkonu elektrárny slouží rozvodna 110 kV a rozvodna 22 kV.Elektřina vyrobená v generátoru turbíny prochází blokovým transformátorem, kde je dosaženo požadovaného napětí 110 kV. Část elektrického výkonu je v dalším transformátoru snížena na úroveň 22 kV a je dodána do rozvodny 22 kV. Z obou rozvoden je elektřina vyvedena do distribuční soustavy společnosti E.On Distribuce.

Velín

Řídicím centrem celé elektrárny je centrální velín, kde se sbíhají informace ze všech částí elektrárny. Směnoví specialisté ČEZ kontrolují a obsluhují na monitorech a kontrolních panelech veškerá provozovaná zařízení včetně aktuálních ukazatelů a hodnot týkajících se výroby elektřiny a tepla i jejich dodávky odběratelům za hranicemi areálu elektrárny.

Hlavní hala s turbínami

Princip výroby elektřiny a tepla z biomasy je totožný jako v uhelné elektrárně. Chemická energie vázaná v biomase je běžným procesem spalování ve fluidním kotli přeměňována nejprve na energii tepelnou. Ta se poté dále převádí přes kinetickou energii páry na mechanickou energii rotace a ta na elektrickou. Teplonosným médiem je běžná vodní pára vyráběná v kotli. Pára se přivádí do turbíny, která je mechanicky spojená společnou hřídelí s elektrickým generátorem. Mechanická energie rotace se tak dále převádí pomocí generátoru na elektrickou energii, která se vyvádí do elektrorozvodné sítě.

Elektřina a teplo se vyrábí s vyšší účinností tzv. kombinovanou výrobou elektřiny a tepla (KVET). V praxi to znamená, že část páry vstupující do turbíny se po vykonání mechanické práce z turbíny v určitém místě vyvede do parní distribuční sítě, nebo je v případě dodávek tepla horkovodem využita pro ohřev oběhové vody horkovodního systému.

Základní pohled v hlavní hale ukazuje generátor „biomasového“ výrobního bloku opatřený protihlukovým obložením. V popředí ukazatele tlaku a dalších parametrů provozu generátoru.

V opačném směru nabízí hlavní hala pohled na potrubí okruhu voda-pára (zelený a šedivý nátěr).

Kotelna – fluidní kotel

V elektrárně Hodonín jsou v současné době instalovány dva fluidní kotle s cirkulující fluidní vrstvou typu CFBB s horkými cyklony mezi spalovací komorou a druhým tahem kotle.

V roce 2009 zde byla nákladem 120 milionů korun dokončena úprava jednoho z fluidních kotlů, která postupně umožnila spalování čisté biomasy až do 75 % jmenovitého výkonu kotle. Maximální výkon nově instalovaných dopravních tras je celkem 50 t/h biomasy. V rámci této investiční akce byly na fluidní kotelně instalovány nové provozní zásobníky na biomasu. Dva ocelové zásobníky ve tvaru hranolu, každý o kapacitě 60 t, jsou umístěné v bunkrové stavbě v prostoru vybouraných původních zásobníků uhlí. Do spalovací komory kotle je palivo dopravováno dvěma dopravními linkami. Dopravní linka biomasy se skládá ze systému dopravních šneků biomasy, které jsou zaústěny do původní dopravní linky pro uhlí. Otáčky šneků řídí frekvenční měniče.

Biomasa rostlinného původu se nijak speciálně nepředsušuje. Její teplota se kontinuálně měří, pro případné zahoření jsou zásobníky vybaveny hasicím zařízením. Kapacita zásobníků je přibližně na 2 hodiny provozu.

Od roku 2011 jsou součástí technologie pro spalování biomasy dvě dopravní linky na biomasu ve formě peletek založené na principu pneumatické dopravy. Úpravami prošel také komplexní řídicí systém kotle.

Třídič biomasy

Spolehlivý provoz technologie pro dopravu biomasy do kotle garantuje pevný třidič. Hvězdicový bezobslužný třidič je začleněn do budovy zauhlovacího mostu a jeho třídicí pole tvoří soustava několika sekcí opatřených rotačními gumovými hvězdicemi, kterými postupně prochází biomasa. Biomasa požadované granulometrie propadá jako podsítné. Nadsítné, tedy nadrozměrné kusy biomasy a cizí předměty velikosti nad 50 mm přepadávají na konci třídicí plochy svodkou na systém pásových dopravníků a jsou dopraveny zpět na manipulační plochu. Výkon třídiče se pohybuje okolo 100 t/hod dle aktuální vlhkosti biomasy.
Palivo (biomasa) je od třídiče dopravováno soustavou dopravních pásů přes vzorkovač biomasy na spotřebě a přes magnetické separátory do zásobníků fluidního kotle.

Vzorkovač biomasy na spotřebě

Moderní automatický vzorkovač biomasy umožňuje Elektrárně Hodonín dokladovat s maximální přesností kvalitu a množství spálených biopaliv a objem elektřiny vyrobené z biopaliv. Přispívá také ke kvalitnějšímu řízení účinnosti biobloku.
Unikátní funkční prototyp vyvinutý v rámci programu Futur/E/motion z oblasti Věda a výzkum dokáže odebírat z dopravního pásu vzorky různých druhů biopaliv na spotřebě. Současně zařízení disponuje technologií na úpravu vzorku pro zpracování v laboratoři. Za jeden měsíc vzorkovač zvládne zpracovat více než 1200 vzorků. Vzorkovač má atest obchodního měřidla.

Vzorkovač biomasy - 1. patro

Odběrné zařízení vzorkovače vezme z přepravníku biomasy požadovaný vzorek. Následně dochází ve vzorkovači k drcení, transportu a dělení vzorku. Po uložení je vzorek postoupen do laboratoře, kde je podroben šetření.

Hlavní skládka biomasy

Vytvoření panelové plochy na polovině skládky uhlí bylo nezbytné pro:

  • vytvoření manipulačního prostoru k vykládce dodávek biomasy,
  • tvorbu operativní zásoby biomasy a
  • pro manipulace při zavážení biomasy do interních zásobníků kotle FK2.

Pro manipulaci jsou využívány dva kolové nakladače s velkokapacitní lopatou. Toto řešení umožňuje udržovat nízkou hlučnost při manipulacích s biomasou a snížit provozní náklady na naftu ve srovnání s provozem buldozerů.

Na skládce paliva byla postavena nadzemní zastřešená výsypka se svislými stěnami a se šnekovými vynašeči pro dávkování biomasy. Součástí technologie pro zavážení biomasy je rovněž třídič biomasy, vzorkovač paliva a magnetické separátory.

Vzorkovna

Tato místnost je vybavena prostorným stolem a dvěma sušárnami. Vzorek biomasy (jak z dodávky, tak ze spotřeby) je sem dopraven v hermeticky uzavřených nádobách. Zde je vzorek vykvartován a umístěn do sušárny pro stanovení obsahu hrubé vody.

Mletí

Vysušený vzorek je následně zpracován pomocí sestav střižných mlýnů FRITSCH Pulverissete na analytický rozměr.

Laboratoř biomasy

Dalším krokem k posunutí hodonínské elektrárny mezi absolutní domácí špičku v oblasti energetického využití biomasy bylo vybavení laboratoře zaměřené na přípravu vzorků a analýzy biomasy. Přechod na úplné analýzy každé dodávky biomasy si vyžádal investice do všech zařízení patrných při návštěvě všech tří částí: Vzorkovny, Mletí a vlastní Laboratoře biomasy. Jde zejména o sušárny vzorků biomasy, laboratorní váhy, sestavu řezných laboratorních mlýnků FRITSCH Pulverisette, kalorimetry LECO AC-600, termogravimetry LECO TGA-701 a řídicí PC.

Cílem bylo zavést systém vzorkování a analýz, který umožní určit výhřevnost a množství spotřebovaného biopaliva se stanovenou přesností jako podklad pro fakturaci a tepelnou bilanci elektrárny. Na základě zde získaných dat je elektrárna rovněž schopna přesně dokladovat kvalitu a množství spálených biopaliv.

Úplná analýza každého vzorku zahrnuje:

  • Stanovení celkové vody
  • Stanovení obsahu popela
  • Stanovení obsahu analytické vody
  • Stanovení obsahu C, H, N, S
  • Stanovení spalného tepla
  • Výpočet výhřevnosti

Nápověda

Stiskněte levé tlačítko myši a tahem volte úhel pohledu nebo použijte tlačítka klávesnice.

přesune vás na přehled elektráren
přesune vás na hlavní stránku elektrárny
zobrazí informace o prohlížené části prohlídky
zobrazí vaši polohu v elektrárně
zobrazí galerii náhledů, stiskem šipky se přesunete ve výčtu náhledů
přiblíží obraz
oddálí obraz
posune obraz doleva
posune obraz nahoru
posune obraz dolu
posune obraz doprava
nápověda
zapne režim zobrazení na celou obrazovku