Elektrárna Mělník

Z Multimediaexpo.cz

Aktuální verze z 4. 4. 2018, 07:42

Elektrárna Mělník, pohled od Horní Počáply

Letecký pohled na elektrárnu (2014)

Elektrárna Mělník je tepelná elektrárna, která se nachází severně od Mělníka na levém břehu Labe, v katastrálních územích Horní Počaply a Křivenice obce Horní Počaply. Jedná se o technologický komplex tří elektráren označovaných římskými číslicemi I. až III. Tepelná elektrárna spaluje hnědé uhlí ze severočeských uhelných pánví.

Zásobování uhlím

Elektrárna je zásobována severočeským hnědým energetickým uhlím z Mostecké pánve (Mostecká uhelná společnost). Uhlí je přepravováno železniční dopravou ve speciálních vagonech. Jedna souprava přiveze na 30 vagonů, a v každém z nich je po cca 50 tunách uhlí. Uhlí je vykládáno ve vykládkových tunelech, kde se otevřou postranní klapky, a uhlí se vysype do tzv. štěrbinových zásobníků. Odtud rotační vyhrnovače plynule vyhrnují na dopravníkový gumový pás. Ten uhlí vyveze do přesypové věže. A odtud je dopravováno dále do zásobníků.

V případě plných zásobníků, je uhlí dopravováno na skládku uhlí. Tato skládka slouží v případě výpadku železniční dopravy. Zde je uhlí vysypáno na hromady a ty jsou následně rozhrnuty buldozery a zhutněny, z důvozu ochrany před "samovznícením uhlí". Skladování uhlí je dosti nákladná záležitost, neboť jde o manipulace navíc a provoz dalšího zařízení – provoz pasů a buldozerů. Navíc přicházíme o takzvanou "prchavou hořlavinu", což je energetická ztráta v palivu. Výhřevnost uhlí je kolem 10,7 MJ/Kg +/- 1,2 MJ/Kg. Obsah síry 1,8 %, popel 32-27 %, prchavá hořlavina 57 %.

Elektrárna Mělník I

Stavba elektrárny začala roku 1956, provoz byl zahájen v roce 1960. Instalovaný výkon elektrárny Mělník I. činí 352 MW. Od roku 1993 je jejím provozovatelem společnost Energotrans.

Elektrárna Mělník II

Roku 1971 byla uvedena do provozu elektrárna Mělník II. Byly instalovány čtyři bloky dodávající výkon 4 x 110 MW. Od roku 1998 je elektrárna odsířena. Provozuje ji společnost ČEZ.V 2000 byly turbíny napojeny do kogeneračního cyklu a nyní zásobují teplem obce Horní Počáply a Dolní Beřkovice a město Mělník s aglomerací. Účinnost cyklu z kondenzačního (asi 33%) se zvýšila na 55-65 % v cyklu kogeneračním, dle výkonu dodávaného do tepelné sítě. Jednotky jsou schopny dodávat i teplo v páře, což se v současnosti děje a to pro technologické účely v rámci elektrárny, tak i pro přilehlý podnik vyrábějící stavební hmoty. Využití vyvedení páry má ještě dostatečné rezervy. Z ekologického hlediska došlo tedy k významnému pokroku.

V roce 1996 byly dva bloky zrekonstruovány a dva uzavřeny. Zbylé dva bloky prošly rozsáhlou modernizací, byla provedena výměna kotle včetně bubnů. Jedná se o moderní bubnové kotle KG350 (kotel granulační). Kotel je dvoutahový s přirozeným oběhem s přímým foukáním prášku s mezipřihříváním páry. Je vybaven čtyřmi mlecími okruhy, dvěma vzduchovými ventilátory a 2x ohřívákem vzduchu typu Ljungstrom. Odprášení je řešeno elektrostatickými odlučovači s účinností 99,9 %. Zároveň byl nainstalován systém pro snížení oxidů dusíku.

Z přesypové věže je uhlí dopravováno dvěma gumovými pásy do kotelny do zásobníku 2x300 t pro každý kotel. Uhlí ze zásobníku jde čtyřmi řetězovými podavači o max. výkonu 56 t/h do sušicích šachet, kde se spalinami horkými asi 860–880 °C palivo vysouší a částečně vlivem vnitřní vody rozpraská na drobnější kusy a padá šachtou do mlýna. Čtyři mlýny o výkonu max. 42 t/h. Jedná se o ventilátorový mlýn VM65. Kde se uhlí rozemele na jemný prášek, který je foukán přes třídič do hořákových hubic. Hrubá frakce se z třídiče vrací zpět do mlýna. Pro najíždění a odstavování kotle jsou umístěny v oblasti práškových hořáků najížděcí mazutové hořáky se spotřebou 1,1 t/h -4 ks a k tomu 2,2 t/h výkonové hořáky pro najíždění. Jako pomocné palivo je používán mazut. Mazut má výhřevnost 39 MJ/kg obsah vody max 1 %, voda 1 %, popel 1 % síra 3 %.

Pára o teplotě 540 °C a tlaku 12,7 MPa jde z kotelny dvěma parovody do strojovny, kde projde přes odlučovače a dělící armatury (oddělující kotelnu od strojovny v případě potřeby) do turbíny. Jde o turbínu třítělesovou rovnotlakou kondenzační se 7 neregulovanými a jedním regulovaným odběrem páry pro teplofikační účely. Ovládání je provedeno hyraulicko- elektronickým regulačním systémem. Vše je řízeno elektronicky , bez hydraulických vazeb. Turbína je vybavena čtyřmi rychlozávěrnými uzávěry (2xVT a 2x ST). Dále 4 kusy vysokotlakých regulačních ventilů a 2 kusy středotlakých regulačních ventilů. Pára vstupuje do VT dílu a po předání části tepelné a tlakové energie předá svou energiii lopatkám Vt dílu a vystupuje zpět do mezipřihříváku páry kotle. Telota 350 °C. V kotli se opět teplota zvyšuje na 540 °C a jde do středotlakého dílu turbíny. Ve středotlakém dílu předá část energie a jde převáděcími parovody do nízkotlakého dílu. Z tohoto převáděcího potrubí je vyveden teplofikační odběr páry pro ohřev vody teplofikačního systému. V převáděcím potrubí jsou regulační klapky pro regulaci tlaku páry v tomto odběru. Pára jde dále nízkotlakým dílem kde předá svou energii a pára na výstupu z posledního stupně turbíny jde o prametrech 20 °C–10kPa do kondenzátoru. Kondenzátor má za úkol změnit skupenství z páry na kapalinu. Tato změna značně zhoršuje účinnost celého cyklu pohybuje se kolem 30% všech ztrát. Energetický blok jedoucí v kondenzačním režimu (bez odběru páry pro teplofikaci) se pohybuje kolem 34%. Tyto bloky jsou ovšem zapojeny do teplofikačního režimu vytápějící přilehlé obce a město Mělník.

Na výstupu páry z mezipřihříváku kotle jsou vybaveny redukční stanice pro dodávku technologické páry dalším odběratelům. Bohužel zatím je tato možnost skoro nevyužita. Přesto díky zařazení teplofikace dosahuje účinnost mezi 50-65% v závislosti na odběru tepla pro teplofikaci a technologické páry.

Elektrárna Mělník III

O deset let později, roku 1981, byla spuštěna třetí sekce, elektrárna Mělník III. s instalovaným výkonem 0,5 GW. Odsiřovací technologie byla uvedena do provozu roku 1998, současně s elektrárnou Mělník II. Také jejím provozovatelem je ČEZ. Její 270 metrů vysoký komín patří k nejvyšším stavbám na území Česka. Jde o největší výrobní uhelný blok, který je složený z kotle věžovité konstrukce (ojedinělá stavba). Jedná se o granulační kotel, průtlačný, věžovité konstrukce se superponovanou cirkulací, přímým foukáním prášku, s mezipřihřátím páry. Označení nese KG1600, jde tedy o kotel o výkonu 1600t/hod. Kotel pracuje na parametrech 540°C/17,45 MPa. Je vybaven deseti okruhy s ventilátorovými mlýny. Kotel pracuje s vynikajícimi hodnotami nedopalu v popílku a ve škváře. I produkce oxidů CO a oxidů dusíku je díky rekonstrukci provedené v roce 1996 na velice nízké úrovni. Kotel je schopný provozu i s hodnotami oxidů dusíku 200 mg současně s nízkými hodnotami oxidů uhlíku. Tyto hodnoty splňují i přísné limity, které budou platné po roce 2015, kdy vstoupí platnost nová norma pro znečišťování ovzduší.

Malá vodní elektrárna

V roce 2009 byla zahájena stavba malé vodní elektrárny Mělník II, která bude vyrábět elektřinu z chladící vody, která vytéká z tepelné elektrárny Mělník. Elektřina se tedy bude vyrábět "dvakrát". Vodní elektrárna by měla mít výkon zhruna 500 kW. Stavba by měla být dokončena v květnu 2010.

Využití

V osmdesátých letech 20. století byla elektrárna Mělník I. zrekonstruována a byl vybudován tepelný napáječ dodávající odpadní teplo do teplovodné sítě hlavního města Prahy vzdáleného asi 30 kilometrů. Elektrárna se tak stala součástí jedné z největších existujících kogeneračních soustav. Od roku 2003 dodává teplo i pro město Neratovice. Od roku 2000 se obdobně využívá odpadní teplo z elektrárny Mělník II pro vytápění Mělníka, Horních Počapel a Dolních Beřkovic. Odpadní produkty po odsíření – sádrovec, popílek a struska jsou zpracovávány na stavební materiály.