První etapa komplexní obnovy Elektrárny Tušimice II se blíží do finále

V červnu 2007 byly odstaveny první dva výrobní bloky 23 a 24 elektrárny Tušimice a začala jejich komplexní obnova. V současné době již probíhají závěrečné práce směřující k uvedení obou zmodernizovaných bloků zpět do provozu. Blok 23 by měl přitom najet do zkušebního provozu v červnu, tedy dva roky po svém odstavení. Než k tomu ovšem dojde, musí se celá výrobní technologie takzvaně oživit, což obnáší dokončení všech kabeláží a oživení jednotlivých technologických okruhů. Neméně důležitým krokem, který vede k dokončení první etapy komplexní obnovy Elektrárny Tušimice II, pak byly vyvářka a první zapálení kotle výrobního bloku 23. Oživování výrobní technologie Takzvaná fáze oživování výrobní technologie obou bloků odstartovala koncem ledna. V praxi to znamenalo dokončení všech kabeláží a oživení jednotlivých technologických okruhů. Vše měli na starosti odborníci z elektrikářských firem dodávající zařízení elektro a řídicí systémy. „Jednalo se o poměrně náročnou část finiše první etapy komplexní obnovy a stejně tak tomu bude i v případě její druhé etapy, kdy budou zmodernizovány výrobní bloky 21 a 22. Veškerá nově nainstalovaná zařízení, včetně strojovny a kotlů se totiž musí propojit tak, aby správně fungovala,“ říká Otakar Tuček, ředitel Elektráren Tušimice a Prunéřov s tím, že úroveň automatického systému řízení technologického procesu (ASŘTP) musí být pro všechny bloky zajištěna centrálně z jedné společné dozorny (velínu). Části automatického systému řízení technologického procesu (ASŘTP) budou zahrnovat systémy řízení, monitorování a vyhodnocování technologického procesu výroby elektrické energie, odsíření a pomocných (neblokových) provozů elektrárny Tušimice II, včetně polní instrumentace, regulačních armatur se servopohony, kabeláže a kabelových tras. „Kromě toho byly v rámci komplexní obnovy do ASŘTP zařazeny i elektronická požární signalizace, kamerový systém pro sledování technologických zařízení, přístupový systém do rozvoden, dozoren a místností ASŘTP a systém řízení centrální vzduchotechniky,“ dodává Otakar Tuček. Dod avatelé elektročásti a řídicích systémů V rámci celé komplexní obnovy je dodavatelem celé elektročásti a řídicích systémů pro bloková zařízení firma Siemens. Během první etapy vyměnila elektročásti energetických výrobních bloků 23 a 24 a souvisejících pomocných provozů. Následně to samé proběhne v případě bloků 21 a 22. „Zcela nové distribuované řídicí systémy SPPA T3000 firmy Siemens budou řídit a monitorovat veškerou technologii výrobních bloků, včetně řízení teplárenského systému. Rovněž tak technologii odsiřovacích zařízení,“ poznamenal Otakar Tuček. Siemens tak do elektrárny dodá čtyři generátory pro strojovnu, kompletní systémy automatizovaného řízení technologických procesů a zařízení pro elektročást. Zařízení elektro bude přitom řízeno a monitorováno SCADA systémem firmy Siemens Power CC. Ten bude řídit a monitorovat nebloková zařízení: blokové a společné rozvodny vysokého napětí, podružné rozvaděče nízkého a vysokého napětí a úsekové rozvaděče nízkého napětí. Dodavatelem řídicích systémů Damatic XD pro další nebloková zařízení je firma Metso. Ty budou řídit a monitorovat společná zařízení odsiřovacích jednotek, čerpací stanici surové vody, čerpací stanici chladicí vody, technologii horkovodu, centrální kompresorovu stanici, vnější a vnitřní zauhlování, suchou dopravu popílku, strusky a energosádrovce, chemickou úpravnu vody a lapače olejových nečistot. Většinu slabo a silnoproudých rozvodů pro stavební část elektrárny, kam patří kotelna, rozvodna velmi vysokého napětí či chemická úpravna vody, pak dodá společnost Eltodo EG. ASŘT P a p rovozní režimy Po ukončení komplexní obnovy elektrárny Tušimice II budou výrobní bloky provozovány s klouzavým (modifikovaným) tlakem páry. Najíždění bloku ze studeného, teplého a horkého stavu má probíhat automaticky. „Regulační rozsah výrobního bloku bez stabilizace bude mezi 50 a 104 procenty nominálního výkonu. Blok bude splňovat požadavky na primární a sekundární regulaci podle Kodexu přenosové soustavy. Emisní limity budou dodrženy při takových změnách zatížení, které jsou rovněž v souladu s tímto kodexem. Regulace jsou navrženy tak, aby umožňovaly maximálně možné výkonové změny při nepřekročení teplotního namáhání v nejkritičtější části technologického zařízení,“ uvedl dále Otakar Tuček. Systém kontroly a řízení bude rovněž umožňovat snížení nebo zvýšení výkonu o 5 % z nominálního výkonu během 30 sekund. Stejně tak přechod z jakéhokoliv výkonu na ostrovní provoz nebo na vlastní spotřebu (max. doba 2 hodiny). Řízení v uzavřené smyčce Z hlediska řízení v uzavřené smyčce je systém schopný řídit celý blok jako integrální jednotku ve stabilních provozních stavech i ve stavech přechodných. V praxi to znamená, že bude schopen řídit změny na kotli, turbíně a ostatních zařízeních bloku v závislosti na požadovaných změnách jeho výkonu. „Systém bude schopen realizovat požadavky na dostatečně citlivé, rychlé a lineární chování primární regulace, kdy regulovanou veličinou je frekvence v síti nebo otáčky turbíny a akční veličinou je výkon na svorkách generátoru. Současně musí systém zabezpečovat též funkci rychlé sekundární regulace,“ uzavírá Otakar Tuček ohlédnutí za oživovací fází výrobní technologie obou zmodernizovaných bloků. Chemická vyvářka kotle V současné době, kdy probíhají zkoušky a oživování zařízení, již není patrné, že by se v rámci první etapy navážel do Tušimic další stavební či technologický materiál větších rozměrů. Obsluha bloků již nastoupila na nepřetržité směny, aby během dvou následujících měsíců absolvovala zkušební předkomplexní provoz. Od 12. února pak probíhala v rámci pomontážních čisticích operací chemická vyvářka kotle výrobního bloku 23. „Kotel má po svaření trubky v základním stavu. Jsou holé s neošetřeným povrchem a tudíž i náchylné ke korozi. Systém je také plný drobných nečistot, právě zbytků po svařování. Proto se musí provést chemická vyvářka kotle, aby se z něj vyplavily všechny nečistoty. Speciální chemikálie navíc ošetří celý tlakový systém ochrannou vrstvou, která zabrání korozi,“ zjednodušil celý složitý proces Otakar Tuček, ředitel Elektráren Tušimice a Prunéřov. Chemická vyvářka trvala 8 dnů a zahrnovala proplachy, odmaštění, moření a pasivaci vnitřních povrchů tlakového systému bloku. Ze zařízení tak odstranila zbytky konzervačních prostředků a tuků z výroby montáže uvnitř trubek. Na čistém kovovém povrchu se následně vytvořila homogenní ochranná vrstva magnetitu, která je zárukou výroby čisté technické páry a bezkorozivního stavu zařízení. První zapálení kotle Po své instalaci musel ovšem nejdříve kotel projít tlakovou zkouškou, která je důležitou podmínkou jeho celkového zprovoznění. „Proběhla v loňském roce a byla úspěšná,“ konstatoval Otakar Tuček. Dalším neméně důležitým krokem jsou čisticí operace. První z nich byla právě výše popsaná vyvářka kotle. Po ní následují profuky, které mají nové zařízení zbavit všech nežádoucích nečistot před najetím bloku 23 do zkušebního provozu. Protože profuk probíhá vlastní parou kotle, je tato operace zahájena prvním zapálením kotle na plynové hořáky. Stalo se tak 24. března, a to plně v režii dodavatele tohoto technologického zařízení, jímž je akciová společnost Vítkovice Power Engineering. „Během provozu hořáků dochází k postupnému vysušování vyzdívek dle vysoušecí křivky až k najetí mlýnských okruhů na palivo, jímž je hnědé uhlí. Najetím kotle na hnědé uhlí se pak přechází do horkých zkoušek, při kterých jsou na kotli prováděna seřízení spalovacího procesu směřujícího k přípravě na závěrečné garanční testy,“ přibližuje Miroslav Paul, projektový manažer zakázky, ze společnosti Vítkovice Power Engineering. „Spalovací proces musí odpovídat ekologickým limitům dle platných požadavků Evropské unie. Proto jsme vše konzultovali jak s tuzemskými, tak i zahraničními odborníky. Například z kateder energetiky Vysoké školy báňské v Ostravě či ČVUT v Praze, test spalování hnědouhelného prášku pak proběhl na zkušebním zařízení společností Doosan-Babcock ve Skotsku.“ Jak dále Miroslav Paul ujistil, vítkovické kotle nové generace mají v klasických tepelných elektrárnách produkovat větší množství energie s daleko nižšími náklady a s minimální zátěží na životní prostředí. Již v současné době se přitom veškeré emise z tušimické elektrárny pohybují v rámci povolených limitů. Jakmile do provozu najedou bloky 23 a 24 a zároveň budou odstaveny bloky 21 a 22, poklesnou emise o třetinu. Elektrárna Tušimice II je první z uhelných elektráren Skupiny ČEZ, v níž probíhá komplexní obnova. Pro Vítkovice, které dodaly nejen do Tušimic i původní kotel, to byla pochopitelně veliká výzva. Odborníci proto pro komplexní obnovu Elektrárny Tušimice II a následně i Elektrárny Prunéřov II, vyvinuli energetické kotle zcela nové generace. Vycházeli přitom z dlouhodobé znalosti parametrů českého hnědého uhlí, jeho vlastností ve spalovacím procesu, a dlouhodobých zkušeností s provozovanými kotli, které Vítkovice pro ČEZ v minulosti již postavily. Závěrečné resumé Komplexní obnova elektrárny Tušimice, je první akcí z programu obnovy zdrojů ČEZ. Začala v roce 2007 a ve finále zlepší parametry všech hlavních technologických celků elektrárny od hlavního výrobního zařízení kotelny přes strojovnu až po odsíření. Proběhne při ní i obměna či modernizace systému kontroly a řízení, elektročásti, zauhlování, vnitřního spojovacího potrubí a venkovních provozů. První etapa, která obnáší modernizaci bloků 23 a 24, již finišuje. Stejný scénář pak bude mít druhá etapa, během níž dojde k obnově výrobních bloků 21 a 22. Zcela zmodernizovaná elektrárna by pak měla „naplno“ vyrábět elektrickou energii od roku 2011. „Při tak zásadní modernizaci a instalaci nových technologií v rámci všech čtyř bloků lze počítat s dobou provozu elektrárny na dalších 25 let. Obnova přitom zvýší účinnost bloků na 38 % a umožní spalovat méně kvalitní energetické uhlí, které bude k dispozici v lokalitě Libouš právě po roce 2010,“ řekl na závěr Otakar Tuček, ředitel Elektráren Tušimice a Prunéřov. Celá komplexní obnova Elektrárny Tušimice II byla vyčíslena na zhruba 27 mld. korun. Generálním dodavatelem je Škoda Praha Invest, kotle jsou z Vítkovic a turbíny od Škody Power. Dodavatelem odsíření je Austria Energy & Environment. Řídicí systémy a elektro zajišťuje pro komplexní obnovu Siemens. Stavební část první i druhé etapy modernizace elektrárny probíhá v režii firmy Viamont ve spolupráci se Stavbami mostů Praha. Podle svého zaměření pak uvedené společnosti ve spolupráci s dalšími firmami zrealizovaly instalaci veškerého nového technologického zařízení a potřebného technického zázemí pro provoz zmodernizovaných bloků 23 a 24. Ota Schnepp, mluvčí Skupiny ČEZ pro severní Čechy