Výměna strojní části tryskového dna biomasového kotle

V rámci ekologizace tepelných elektráren ČEZ, a.s. (zejména snižování emisí SO₂) v devadesátých letech minulého století bylo rozhodnuto i o rekonstrukci elektrárny Hodonín. Při celkové rekonstrukci a modernizaci byly instalovány i dva nové identické fluidní kotle s atmosférickou cirkulující vrstvou o výkonu 170 t/h s navazujícími zařízeními. Fluidní kotel (FK)1 byl předán do provozu v říjnu 1997 a fluidní kotel 2 v září 1997. Po patnáctiletém provozu kotlů bylo přistoupeno k provedení generální opravy kotlů, která proběhla na FK1 (hnědouhelný) v roce 2012 a na FK2 (spalování biomasy) probíhá výměna letos.

Rozhodující částí GO byla výměna vyzdívek na obou kotlích, kterou realizovala firma Ditherm Praha a.s. Součástí výměny vyzdívek dna byla i výměna strojní části vlastního tryskového dna, což zahrnovalo plechové dno s navařenými tryskami a 20 kusů ocelových hadic pro napojení trysek před vstupem do odvodu popela do chladičů popela. Strojní část realizovala firma ENGO servis s.r.o.

Firma již realizovala opravu fluidního dna, ale tehdy jen v omezené ploše silně poškozené žárovrstvy na jiném kotli v rámci ČEZ, a.s. Úplná výměna tryskového dna se dosud na fludním kotli v České republice nerealizovala a proto nebyly k dispozici potřebné zkušenosti.

V Hodoníně bylo přistoupeno k celkové výměně dna z důvodu časové náročnosti instalace jednotlivých trysek na stávající plechové dno, a proto bylo rozhodnuto o dílenské výrobě dna. Při srovnání stavu dna před GO je možno jednoznačně konstatovat, že dno na FK2 (biomasovém) bylo v lepším stavu oproti kotli FK1.

U kotlů v Hodoníně není součásti vodorovného dna ani šikmých stěn spodní části spalovací komory tlakový celek, což zjednodušilo zejména demontáž. Ze stávajícího projektovaného stavu vyplynula výhoda zejména pro vlastní demontáž výdusky dny, kterou prováděla firma Ditherm, protože nebylo nutné striktně se vyvarovat zásahu do kovového podkladu dna v případě existence tlakového celku.

Provozovatel měl k dispozici pouze sestavný výkres s umístěním trysek (tzv. „prasečích ocásků“) s vyznačením úprav cca 1/2 celkového počtu trysek z doby uvádění do provozu (zaslepení resp. zmenšení dimenze vložkou) a projekční výkresy vzduchové komory pod tryskovým dnem. S ohledem na požadavek investora na dodržení původního provedení dna z doby najíždění nebyla provedena žádná změna oproti původnímu provedení rozmístění a vlastnímu provedení trysek. Trysky se umísťují podle vlastního know-how kotlářských firem a v souladu s požadavkem investora byly instalovány podle původního proječního řešení výrobce kotle.

Společnost ENGO servis vypracovala kompletní projekční dokumentaci včetně montážního postupu, na kterou po odsouhlasení investorem navázala výrobní dokumentace. Pečlivá příprava se projevila v minimálních změnách v rámci dokumentace skutečného provedení. Výroba proběhla bez problémů v souladu se zpracovaným Plánem kontrol a zkoušek ve velmi krátkém čase.

Dělení dna o celkových rozměrech 9700×3900 mm na různě široké segmenty v počtu 6 kusů vycházelo ze stávajícího dělení podpěrných trámců a následně se při montáži ukázalo jako plně vyhovující. Po vyměření os jednotlivých řad trysek byla provedena operace vrtání otvorů pro trysky v jednotlivých dílech plechů. S ohledem na požadavek investora na dodržení původních poloměrů ohybů trysek jsme nenašli českého výrobce, který by byl schopen dodržet původní poloměry ohybů, a proto jsme museli tyto trysky z materiálu DIN 1.4541 zajistit u zahraničního výrobce v celkovém počtu 3075 kusů pro jeden kotel. Následovalo „vevaření“ vložek do poloviny trysek a zavaření trysek, osazených v příčném sklonu s rozdílem 50 mm mezi krajními tryskami.

Již ve stadiu projektu bylo nutné současně řešit montážní postup, který by umožnil s ohledem na okolní stávající zařízení transport nových dílů do pracovní zóny, dále minimalizoval dobu manipulace s díly a zajistil funkční manipulaci. Při demontážích bylo důležité časové sladění činností s generálním dodavatelem vyzdívek, firmou Ditherm a.s. Praha. Vlastní montáž v průběhu 9 dnů (FK1) resp. 8 dnů (FK2) pak probíhala ve stísněném prostoru, obtížný byl zejména transport jednotlivých dílů na pozice při současném překonávání výškového rozdílu mezi transportním vozíkem v místě kotelny a dnem spalovací komory.

Jednotlivé  díly dna se na montáži  svařily a v místě dělících rovin se na montáži dovařily jednotlivé trysky.

ZÁVĚR

Firma ENGO servis od svého vzniku realizovala v Teplárně Hodonín několik desítek zakázek. Vybíráme ty zásadní:

Studie: Možnost zvýšení výkonu FK na 190 t/h

Realizační zakázka (dále RZ): Propojovací parovod mezi bloky 3 a 4

Studie: Změna zařízení zauhlování při spalování biomasy

RZ: Výměna šnekových dopravníků na odvodu LP

Přepočet výstupní teploty páry a překlasifikování pasportu kotle

Studie: Malý necirkulační ventilátor FK RZ: Tlakovací čerpadlo

Studie: Spalování biomasy na kotli CFB RZ: Akustické čištění na FK1 a FK2

Studie: Možnosti ochrany stávající RPU před zpětným zahořením

Studie: Odstranění příčin poruchovosti přehříváku č. 1 v 2. tahu FK1 a FK2

Studie: zamezení nálepů na FK2

Studie: Mechanické čištění trubkových výhřevných ploch v 2. tahu FK1 a FK2

RZ: Výměna tryskového dna spalovací komory

FK1 a FK2

RZ: Optimalizace provozu CHLP vč. vyhodnocení spalovací zkoušky ČU na FK1

Z výčtu vybraných zakázek je patrné, že společnost ENGO servis se zabývá také aplikací biomasy (dále BM) při spalování v teplárenských kotlech a systémy akustického čištění výhřevných trubkových výhřevných ploch kotlů. Kromě opakovaných předvýrobních etap (studie, zadávací dokumentace, realizační projekty) realizovala firma ENGO servis projekty ve ŠKO-ENERGO (skladování, meziskladování a doprava peletek do kotlů K80 a K90 - rok 2006), ČEZ, a.s. – Teplárna Dvůr Králové (přechod roštových kotlů K1 a K2 na 100 % spalování biomasy, rok 2009) a ČEZ, a.s. – Teplárna Poříčí (přechod na 100% spalování biomasy kotle K7 včetně příjmového objektu a dopravy do provozního zásobníku; rok 2012).  Dalším segmentem dodávek je systém akustického čištění výhřevných ploch.

V současnosti  firma realizuje dodávku najížděcích expandérů, expandérů provozních kondenzátů a systém akustické emise pro diagnostiku netěsností tlakového celku pro tři bloky kotelny stavby „Komplexní obnova Elektrárny Prunéřov II“ pro zhotovitele - Vítkovice Power Engineering (VPE). Pro stejnou stavbu zajišťujeme dále komplexní dodávku předpisů a uvádění do provozu kotlů vlastním personálem. Stejný rozsah byl realizován pro VPE v rámci stavby „KO ETU II“ pro čtyři bloky.

Ing. Milan Kolovrat, jednatel,

ENGO servis s.r.o.