doświadczenie ecoenergii w zakresie redukcji nox · 2017. 9. 12. · - alstom power brno -...

46
Doświadczenie Ecoenergii w zakresie redukcji NOx Seminarium w dniu 18.11.2015 Jan Siwiński

Upload: others

Post on 31-Jan-2021

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • Doświadczenie Ecoenergii w zakresie

    redukcji NOx

    Seminarium w dniu 18.11.2015

    Jan Siwiński

  • Jubileusz 25 lat

    Jubileusz ECOENERGIA Sp. z o.o.

    25 lat

    dla

    energetyki i ekologii

  • KIM JESTEŚMY ?

    • 1991 - ROZPOCZĘCIE DZIAŁALNOŚCI

    • PROFIL DZIAŁALNOŚCI FIRMY – wdrażanie proekologicznych technologii dla branży energetycznej

    • WŁAŚCICIELE - polskie przedsiębiorstwa, Biznesmeni i Naukowcy związani z sektorem energetycznym

    • LOKALIZACJA - siedziba firmy w Warszawie, oddziały terenowe w Katowicach i Liskach / k. Giżycka

    • ZATRUDNIENIE - 20 pracowników

    • KAPITAŁ ZAŁOŻYCIELSKI – 1 000 000 PLN

  • Palniki niskoemisyjne NOx Zielona energia z

    biomasy

    GŁÓWNE PRODUKTY

  • SNCR Niskoemisyjne spalanie

    gazu i oleju

    GŁÓWNE PRODUKTY

  • Usługi projektowe

    GŁÓWNE PRODUKTY

    Usługi konsultingowe

  • INSTYTUCJE WSPÓŁPRACUJĄCE

    Współpraca z instytucjami naukowymi:

    Instytut Energetyki Warszawa,

    Instytut Odlewnictwa Gliwice,

    Politechnika Wrocławska,

    Politechnika Warszawska,

    COTES Nowosybirsk,

    Wojskowa Akademia Techniczna Warszawa.

    Współpraca z firmami polskimi i zagranicznymi:

    Zeeco Europe Ltd,

    Hamworthy Combustion Engineering UK,

    Clyde Bergemann GB,

    Alstom Power Brno, Bilfinger Brno,

    Siemens, M&S

    Power Engineering Czerwonak,

    polskie firmy montażowe zaplecza energetyki

  • Nasi Klienci

    Elektrownie i Elektociepłownie

    - PGNiG Termika, Veolia Łódź, Veolia Poznań- EC Elbląg, EC Białystok, EC Tychy, EC Katowice- KOGENERACJA Wrocław, ZE Dolna Odra,- EC Olomouc, Kakanj (Bośnia Hercegowina)

    Elektrociepłownie przemysłowe

    - Janikowskie Zakłady Sodowe „JANIKOSODA” S.A.- Zakłady Azotowe w Tarnowie- International Paper w Kwidzynie- Stomil Olsztyn- Firma Chemiczna Dwory- Huta Mittal w Krakowie- Huta Częstochowa- Synthesia Pardubice-Semtin

    Klienci i partnerzy zagraniczni

    - Alstom Power Brno- Bilfinger Brno- Andritz- Siemens- M&S, Saacke

  • ZESTAWIENIE ZBIORCZE REFERENCJI

    Wyszczególnienie Ilość instalacji / kotłów

    Uwagi

    Instalacje palników niskoemisyjnych pyłowych

    wirowych

    24 Wydajność kotłów 60 340 t/h

    Instalacje palników niskoemisyjnych pyłowych

    strumieniowych

    27 Wydajność kotłów 70 650 t/h

    Instalacje palników gazowych lub olejowych 15 Sumaryczna ilość palników 59 szt.

    Moc cieplna 6,5 30 MWt

    Instalacje zdmuchiwaczy sadzy 6

    Układ transportu popiołu lotnego / pyłu węglowego 4

    Zbiornik retencyjny na popiół lotny 1 V= 2 000 m3

    Instalacje palników pyłowych biomasowych 3 16 szt. palników 2-12 MWt

    Instalacje współspalania węgla i biomasy z

    wykorzystaniem istniejących układów młynów

    węglowych

    1

    Instalacje współspalania biomasy w kotłach rusztowych 1

    Modernizacje wentylatorów powietrza 14

    Modernizacje wentylatorów spalin 4

    Modernizacje wentylatorów młynowych 6

  • Wybrane realizacje

    ECOENERGII

    - Palniki Low NOx

    - SNCR

    - Zielona energia z biomasy

    - Projektowanie

    - Doradztwo techniczne

  • Modernizacja kotłów Nr K-5 i K-6 o wydajności 340 t/h

    z ciekłym odprowadzeniem żużla

    w Elektrowni Kakanj (Bośnia i Hercegowina)

    z palnikami niskoemisyjnymi Ecoenergii.

  • Elektrownia Kakanj – Bośnia i Hercegowina

  • Inwestor: Elektrownia Kakanj – Bośnia i Hercegowina

    Zamawiający dla kotła K5: Alstom Power Brno CZ s.r.o.

    Zamawiający dla kotła K6: Austrian Energy &Environment CZ s.r.o.

    Babcock Borsing Steinmüller CZ s.r.o.

    Wykonawca: Ecoenergia Sp. z o.o. Warszawa

    Zakres prac Ecoenergii w ramach kontraktu:

    a) dostawa niskoemisyjnych palników pyłowych wirowych i klap regulacyjnych powietrza (12 kpl)

    b) dokumentacja: - założenia w zakresie zabudowy palników i dysz OFA,

    - założenia w zakresie AKPiA,

    - instrukcja montażu, eksploatacji i konserwacji palników,

    - dokumentacja wykonawcza palników i klap regulacyjnych,

    c) nadzór autorski, udział w rozruchu i optymalizacji pracy palników,

    d) modelowanie numeryczne 3D w wybranym zakresie.

  • Parametry gwarantowane kotła K5

    stabilna praca kotła w zakresie wydajności 340 t/h – 170 t/h,

    praca kotła przy pełnym obciążeniu na 5-u młynach, przy minimalnym obciążeniu na 4-ch lub 5-u młynach,

    emisja NOx – max. 900 mg/Nm3 przy 5,2% O2,

    emisja CO – max. 200 mg/Nm3 przy 5,2% O2,

    zawartość części palnych max. 2,5% w popiele lotnym za kotłem,

    zapewnienie ciągłości spływu ciekłego żużla w zakresie wydajności kotła od 50 do 100% WMT (340 t/h – 170 t/h),

    trwałość palników pyłowych minimum 45 000 godzin.

    Parametry gwarantowane kotła K6

    stabilna praca kotła w zakresie wydajności 350 t/h – 170 t/h,

    praca kotła przy pełnym obciążeniu na 5-u młynach, przy minimalnym obciążeniu na 4-ch lub 5-u młynach,

    emisja NOx – max. 850 mg/Nm3 przy 6% O2,

    emisja CO – max. 200 mg/Nm3 przy 6% O2,

    zawartość części palnych max. 1,5% w popiele lotnym za kotłem,

    zapewnienie ciągłości spływu ciekłego żużla w zakresie wydajności kotła od 49 do 100% WMT dla wszystkich rodzajów spalanego węgla bez wspomagania palnikami

    olejowymi,

    trwałość palników pyłowych minimum 45 000 godzin.

  • Zabudowa palników i układ dysz OFA

  • Kocioł K6 z płynnym

    odprowadzeniem żużla

    Elektrownia Kakanj / BiH

    Dane techniczne kotła K6

    Obciążenie % 100 70 54

    Wydajność cieplna kotła MWt 272,2 197,5 158,1

    Strumień pary pierwotnej Mg/h 350 245 190

    Ciśnienie pary pierwotnej MPa 13,6 13,6 13,6

    Temperatura pary pierwotnej ºC 540 540 540

    Sprawność nominalna % 89,6 89,13 88,75

    Ilość palników pyłowych 30,5 MWt szt. 12

    Ilość palników rozpałk. szt. 5

    Ilość dysz OFA szt. 24

    Dane węgla

    ParametryWęgiel

    gwarantowanyWęgiel dolny Węgiel górny

    Qr [MJ/kg] 11,72 9,80 16,75

    Wr [%] 13,0 8,0 26,0

    Ar [%] 46,0 52,0 22,0

    Cr [%] 30,10 26,41 44,03

    Or [%] 7,50 9,20 6,05

    Nr [%] 0,30 1,34 0,35

  • UKŁAD PALNIKÓW KOTŁA K6

    12 szt. palników zabudowanych na dwóch poziomach na ścianie przedniej i tylnej kotła:

    – poziom dolny 8,022 m palniki pochylone 50 w dół

    – poziom górny 10,522 m palniki położone horyzontalnie

    moc cieplna nominalna1-go palnika 30,5 MWt,

    typy palników pyłowych Ecoenergii:

    – NSW 1005 (5 szt.) – współpraca z palnikami rozpałkowymi,

    – NSW 935 (7 szt.),

    palniki posiadają zawirowanie powietrza i pyłomieszanki prawo lub lewoskrętne

  • Badania numeryczne kotła – profil temperatury

    gas temperature at the walls, oCburners slope 0.0o/-5.0o

    temperature (oC) for the burner slopes 0.0o/-5.0o

    upper burner row lower burner row

  • DOŚWIADCZENIA Z ZASTOSOWANIA

    METODY SNCR DO REDUKCJI EMISJI

    NOx NA BLOKACH 200 MWe

  • Kocioł poddany badaniu: wydajność 650 t/h

    Stosowane reagenty: roztwór mocznika (NOxAMID 40, Adblue)

    Cel badań:

    Osiągnięcie redukcji emisji NOx o 25% w stosunku do wartości bazowej

    (poniżej 200 mg/Nm3) w zakresie obciążeń kotła od 40 do 100%.

    Utrzymywanie poziomu stężenia amoniaku w spalinach poniżej 5 mg/Nm3.

    Utrzymywanie poziomu amoniaku w popiele poniżej 50 mg / kg s.m.

    Utrzymywanie poziomu amoniaku w gipsie poniżej 10 mg / kg s.m.

    Testowa instalacja SNCR

  • Rozmieszczenie miejsc wtrysku reagentu na kotle

  • Zabudowa lanc wtryskowych na kotle

  • Wyniki testów dla obciążenia kotła 200 MWe (90%)

    Lp. Badanie

    NOxAMID

    (40%)Ilość

    mieszanki

    do jednej

    lancy

    Stężenie

    O2

    Emisja

    CO

    Emisja

    NOx Redukcja NOx

    Ulot

    NH3Uwagi

    l/hjedna

    lanca%

    mg/Nm3

    @O2=6%

    mg/Nm3

    @O2=6%

    mg/Nm3

    @O2=6%% mg/Nm3

    1.Poziom

    odniesienia- - - 6,2 24,4 233,6 - - - -

    2. Test 1 300 43 200 6,4 29,3 167,0 67 28,5 -

    poziom 2; wtrysk poziomy

    lancami 4 mm; 5 szt. na śc.

    przedniej i po 1 szt. na śc.

    bocznej (pkt. 20, 30)

    3. Test 2 400 57 200 6,7 35,6 137,0 97 41,417 /

    16,5

    poziom 2; wtrysk poziomy

    lancami 4 mm; 5 szt. na śc.

    przedniej i po 1 szt. na śc.

    bocznej (pkt. 20, 30)

    4. Test 3 500 71 200 7,1 30,4 138,7 95 40,618,9 /

    16

    poziom 2; wtrysk poziomy

    lancami 4 mm; 5 szt. na śc.

    przedniej i po 1 szt. na śc.

    bocznej (pkt. 20, 30)

    5.Poziom

    odniesienia- - - 6,5 20,8 227,9 - - - -

    6. Test 4 300 43 150 6,6 18,1 167,9 60 26,36,4 /

    7,6

    poziom 2; wtrysk poziomy

    lancami 4 mm; 5 szt. na śc.

    przedniej i po 1 szt. na śc.

    bocznej (pkt. 20, 30)

    7. Test 5 300 60 150 6,7 20,9 181,3 47 20,52,2 /

    1,8

    poziom 2; wtrysk poziomy

    lancami 4 mm; 5 szt. na śc.

    przedniej

    8.Poziom

    odniesienia- - - 6,5 13,9 227,9 - - - -

  • Wyniki testów dla obciążenia kotła 200 MWe (90%)

    Lp. Badanie

    NOxAMID

    (40%)Ilość

    mieszanki

    do jednej

    lancy

    Stężenie

    O2

    Emisja

    CO

    Emisja

    NOx Redukcja NOx

    Ulot

    NH3Uwagi

    l/hjedna

    lanca%

    mg/Nm3

    @O2=6%

    mg/Nm3

    @O2=6%

    mg/Nm3

    @O2=6%% mg/Nm3

    1.Poziom

    odniesienia- - - 6,2 24,4 233,6 - - - -

    2. Test 1 300 43 200 6,4 29,3 167,0 67 28,5 -

    poziom 2; wtrysk poziomy

    lancami 4 mm; 5 szt. na śc.

    przedniej i po 1 szt. na śc.

    bocznej (pkt. 20, 30)

    3. Test 2 400 57 200 6,7 35,6 137,0 97 41,417 /

    16,5

    poziom 2; wtrysk poziomy

    lancami 4 mm; 5 szt. na śc.

    przedniej i po 1 szt. na śc.

    bocznej (pkt. 20, 30)

    4. Test 3 500 71 200 7,1 30,4 138,7 95 40,618,9 /

    16

    poziom 2; wtrysk poziomy

    lancami 4 mm; 5 szt. na śc.

    przedniej i po 1 szt. na śc.

    bocznej (pkt. 20, 30)

    5.Poziom

    odniesienia- - - 6,5 20,8 227,9 - - - -

    6. Test 4 300 43 150 6,6 18,1 167,9 60 26,36,4 /

    7,6

    poziom 2; wtrysk poziomy

    lancami 4 mm; 5 szt. na śc.

    przedniej i po 1 szt. na śc.

    bocznej (pkt. 20, 30)

    7. Test 5 300 60 150 6,7 20,9 181,3 47 20,52,2 /

    1,8

    poziom 2; wtrysk poziomy

    lancami 4 mm; 5 szt. na śc.

    przedniej

    8.Poziom

    odniesienia- - - 6,5 13,9 227,9 - - - -

  • Dolna Odra kocioł nr1 Rozmieszczenie miejsc wtrysku

    reagentu na kotle

  • Wyniki pomiarów testowej instalacji SNCR

    Lp. Badanie

    NOxAMID

    (40%)Ilość

    mieszanki

    do jednej

    lancy

    Stężenie

    O2

    Emisja

    NOx Redukcja NOx

    Ulot

    NH3Uwagi

    l/hjedna

    lanca%

    mg/Nm3

    @O2=6%

    mg/Nm3

    @O2=6%% mg/Nm3

    Obciążenie kotła: 210 MWe (95% obciążenia kotła)

    1.Poziom

    odniesienia- - - - 340 - - - -

    2.16.11.2010

    12:50500 83 500 - 700 2,65 195 145 42,6 3,0 poziom 1; wtrysk 6 lancami

    Obciążenie kotła: 160 MWe (73% obciążenia kotła)

    3.Poziom

    odniesienia- - - - 320 - - - -

    4.18.11.2010

    10:41300 50 500 - 700 4.45 170 150 46,9 3,3 poziom 1; wtrysk 6 lancami

    Obciążenie kotła: 110 MWe (50% obciążenia kotła)

    5.Poziom

    odniesienia- - - - 337 - - - -

    6.18.11.2010

    14:50400 50 500 - 700 5.5 171 166 49,3 - poziom 1; wtrysk 8 lancami

  • Wykres nr 1.1 Graficzna interpretacja pomiarów stężeń NO2, N2O, CO i NH3

    w warunkach umownych spalin suchych. Blok nr 1 Elektrownia Dolna Odra 28.10.2010r.

    0

    50

    100

    150

    200

    250

    300

    350

    400

    450

    500

    8:30

    8:47

    9:05

    9:23

    9:40

    9:58

    10:1

    6

    10:3

    4

    10:5

    1

    11:0

    9

    11:2

    7

    11:4

    4

    12:0

    2

    12:2

    0

    12:3

    8

    12:5

    5

    13:1

    3

    13:3

    1

    13:4

    9

    14:0

    7

    14:2

    5

    14:4

    2

    15:0

    0

    15:1

    8

    Czas pomiaru

    Stę

    że

    nie

    NO

    2 N

    2O

    i C

    O [

    mg

    /m

    3U

    S]

    0

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    14

    16

    18

    20

    Stę

    że

    nie

    NH

    3 [

    mg

    /m

    3U

    S]

    i O

    2 [

    %s]

    N2O NO2 CO NH3 O2

    210 MWe 160 MWe 110 MWe

  • Współspalanie biomasy i paliw wtórnych

    w kotłach energetycznych

  • Instalacje do podawania biomasy na ukł. nawęglania

    2

    2

    F

    3

    1000

    Instalacja rozładunku,

    magazynowania i transportu

    biomasy realizowana w EC4

    Dalkia Łódź

  • Przedpalenisko do spalania biomasy i odpadów

    Kocioł pracuje na paliwie podstawowym, a biomasa stanowi jedynie uzupełnienie;

    wykorzystanie entalpii spalin ze spalania biomasy do produkcji energii elektrycznej

  • PALNIKI PYŁOWE DLA BIOMASY

    Palnik pyłowy biomasowy

    zgłoszenie patentowe Ecoenergii

    Palnik pyłowy wirowy na pył

    węglowy i pył z biomasy

  • Budowa instalacji spalania biomasy

    na przykładzie

    Elektrociepłowni Zakładu Elektroenergetycznego H.Cz. ELSEN

    S.A.

  • Cel i zakres projektu

    a) wydajność instalacji ważenia samochodów , rozładunku i przyjmowania samochodów z biomasą – 4 samochody na godzinę,

    b) retencja magazynu biomasy min. 3 dobowa = 600Mg,c) wydajność instalacji przygotowania i mielenie biomasy = 2x12Mg/h,d) Ilość palników biomasowych = 4 palniki po 12MW,e) waga samochodowa przystosowana do ważenia samochodów o max. długości

    20m i masie całkowitej nie przekraczającej 60Mg.

    Parametry technologiczne instalacji.

  • Węzeł sortowania i przygotowania biomasy

  • Węzeł sortowania biomasy

    Młynownia z młynami firmy CPM

  • Transport i magazynowanie zmielonej biomasy

  • Instalacja palników w kotłowni na istniejącym koltle K2

    Schemat zabudowy palników BPPW-12

  • REALIZACJA ECOENERGII W ENERGA KOGENERACJA ELBLĄG

    Przekazanie do eksploatacji – sierpień 2012

  • REALIZACJA ECOENERGII W ENERGA KOGENERACJA ELBLĄG

    - 4 palniki o mocy po 9MWt (36MWt)

    - udział współspalania biomasy 32% mocy kotła

    - dyspozycyjność - 8000h

    - ograniczenie emisji CO2 107.000Mg/a

    - ograniczenie emisji siarki 4000Mg/a

    - wyprodukowana „zielona” energia elektryczna

    55.000MWh/a

  • Prace projektowe i

    konsultingowe

    - Projekty techniczne

    - Inżynier Kontraktu

    - Doradca Techniczny

  • Główne referencje:- IP Kwidzyn - Inżynier Kontraktu zabudowa turbiny nr 4

    - El Opole i El Turów - Doradca techniczny w przetargu

    NOx

  • Główne referencje:- PGE Lublin – Doradca techniczny DENOX i DESOX

    2xWP-70 w Ec Lublin Wrotków

    - Alstom - Projekt techniczny instalacji odsiarczania

    - Veolia Poznań – Projekt budowlany i pozwolenie na

    budowę instalacji odsiarczania

    - PGNiG Termika – Projekt i realizacja pod klucz

    instalacji oleju lekkiego w EC Siekierki

    - Fortum Częstochowa – UPR –Układ paliwa

    rozpałkowego

    - Ec Siekierki i C Wola – 5xPTWM100 – projekt i

    dostawa instalacji palników LowNOx –olej lekki

  • DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ

    ZAPRASZAMY DO WSPÓŁPRACY

    ECOENERGIA Sp. z o.o.

    ul. Lustrzana 32; 01-342 Warszawa,

    tel.: (+48 22) 666 16 01; 666 15 96;

    fax: (+48 22) 666 16 00;

    e-mail: [email protected]

    Oddział Katowice

    ul. Jordana 25; 40-952 Katowice

    tel.: (+48 32) 257 87 01; 202 67 52;

    fax: (+48 32) 251 67 52

    e-mail: [email protected]

    Strona internetowa: www.ecoenergia.com.pl