БИО ТЭС ПО ПЕРЕРАБОТКЕ ОТХОДОВ НА ЧИСТУЮ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЮ.

ПРЕДИСЛОВИЕ.

Электростанция Mahachai Green Power в Таиланде — одна из первых в мире, предназначенная для утилизации всех отходов на основе кокосовых пальм и преобразования их в чистую энергию.

Проект был разработан для тайско-немецкого совместного предприятия Mahachai Green Power Co., Ltd. Основными акционерами являются TPC Power Holding PCL и Carbon BW Thailand Co. Ltd.

Уникальная установка высокого давления и температуры мощностью 9,9 МВт была специально разработана для обработки всех кокосовых отходов, включая шелуху, скорлупу, листья, стебли. Установка была поставлена на условиях полного EPC (Engineering, Procurement and Construction) – международный инжиниринговый стандарт, означающий комплекс работ по проектированию, приобретению оборудования и строительству объекта) под ключ и включала в себя поставку и установку всех компонентов:

  • котла;
  • паровой турбины;
  • градирни;
  • водоочистной станции;
  • системы обращения с топливом и золой;
  • электромеханических систем;
  • систем управления;
  • трансформаторной подстанции 22 кВт;
  • распределительных устройств.

Завод начал работу в апреле 2016 года на кокосовых отходах. Через 12 месяцев состав топлива начал меняться от месяца к месяцу. Это было связанно с тем, что цена на другие виды биотоплива доступного в требуемом объеме, упала и его использование стало более экономически обоснованным.

ПРОЕКТ БИО ТЭС.

  • Полностью разработан DP и обеспечил оптимальную интеграцию различных компонентов, максимальную эффективность и производительность.
  • Разработан для использования в качестве основного топлива кокосовых отходов с содержанием влаги 45%, но также позволяет одновременно сжигать различные виды топлива, разного размера размеры и разного содержание влаги.
  • Разработан на базе усовершенствованной конструкции котла с применением коррозионностойких материалов для обеспечения работы на полной мощности более 8 300 часов в год с минимальным временем простоя на техническое обслуживание.

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ БИО ТЭС 2016-2020 ГГ.

В течение первого года после ввода в эксплуатацию, используя в основном кокосовые отходы, БИО ТЭС работала 7818 часов (доступность 94,2%) и экспортировал 71 724 240 кВтч зеленой энергии в местную сеть.

Однако, когда качество топлива или его наличие в требуемом объеме являются переменными, состав топлива может быть изменен, это дает возможность использовать топливо доступное в больших количествах чем проектное или более дешевое, при этом не влияя на производительность БИО ТЭС.

В последние годы ТЭС успешно перерабатывает различные пропорции кокосовых отходов, древесной щепы, рисовой шелухи и пальмовых отходов (EFB). Все эти виды топлива, как известно, плохо сгорают.

ИЗМЕНЕНИЕ СОСТАВА ТОПЛИВА И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ТЭС МАХАЧАЙ В 2016-2020 ГГ.

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ.

  • Виды потребляемого топлива и уровни его влажности значительно отличались от параметров проектного топлива. Несмотря на это, рабочие характеристики котла остались высокими и стабильными.
  • Для многих БИО ТЭС использование разного вида не проектного топлива с низким качеством может вызвать серьезные проблемы с котлом, решеткой в плоть до остановки ТЭС.

В частности, использование EFB (Empty Fruit Bunch) — частая причина выхода из строя электростанции.

В ОТЛИЧИЕ ОТ БОЛЬШИНСТВА УСТАНОВОК, РЕШЕНИЕ DP МОЖЕТ УСПЕШНО ПЕРЕРАБАТЫВАТЬ И СЖИГАТЬ ВЫСОКО КОРРОЗИОННЫЕ И СЛОЖНЫЕ EFB И АНАЛОГИЧНЫЕ ВИДЫ ТОПЛИВА.

Качество и доступность топлива — постоянные проблемы, с которыми сталкивается любая БИО ТЭС.

В частности, в сезон дождей уровень влажности иногда превышают 60-65%. Однако это не вызвало никаких проблем, и станция работает на полной нагрузке.

Технологии DP демонстрируют неизменно высокие и стабильные характеристики работы объекта, повышенную топливную гибкость.

СИСТЕМА ТОПЛИВО ПОДАЧИ.

Топливо хранится как на открытом воздухе, так и в складе. Топливо транспортируется к питателю-толкателю через два автоматически перемещающихся уровня, на винтовые и ленточные конвейеры.

Шнековая конвейерная система оснащена весовыми ячейками для обеспечения надлежащего управления данными о расходе топлива.

Ленточные конвейеры транспортируют топливо во входной бункер толкающего питателя.

Существует также альтернативный вход топлива через загрузочный бункер с земли непосредственно на ленточные конвейеры.

Питающий толкатель — это уникальное решение, которое позволит сжигать предварительно обработанное топливо, подавая его в камеру сгорания котла.

Процесс горения

Запатентованная вибрационная решетка DP с водяным охлаждением регулирует горение, используя чередующийся цикл вибрации от 1,5 до 3 минут в течение 3-5 секунд за раз.

Воздух для горения подается в топку как снизу, так и над решеткой. Решетка разделена на три зоны первичного воздуха.

Первая зона подвергается сильной турбулентности, что способствует высвобождению летучих веществ и влаги. Вторая стадия — пиролиз, третья стадия — догорания.

Зола и шлак перемещаются по решетке за счет вибрационного движения в воронку котла из которой золошлаковый материал попадает на затопленный шлаковый конвейер, который транспортирует его в шлаковый бункер.

Вибрационная решетка разработана специально для сжигания биомассы и обеспечивает надежное и эффективное сжигание смесей на основе древесного травяного топлива.

Вибрация препятствует образованию крупных частиц шлака, которые возникают при сжигании топлива на основе растительной биомассы. Это делает решетку пригодной для сжигания топлива с высокой склонностью к шлакованию и спеканию.

В конструкция вибрационной решетки содержит меньшее количество движущихся частей, чем у стандартные движущиеся решетки, поэтому не требует частого обслуживания.

КОТЕЛ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ И ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ (HPHT)

Уникальный и хорошо зарекомендовавший себя паровой котел DP представляет собой водотрубный котел с ширмовыми пароперегревателями, производящий 40 тонн пара в час при P=92 бар и T=537 ° C. Пар используется в обычной турбине парового цикла. Специально отобранные материалы и усовершенствованный контроль температуры противодействуют шлакующим и коррозионным свойствам топлива оказывающим влияние на поверхности нагрева котла. Дымове газы перед отводом в атмосферу через дымовую трубу проходят очистку в электрическом фильтре.

ОЧИСТКА ДЫМОВЫХ ГАЗОВ.

Усовершенствованные методы сжигания и обработки выбросов DP гарантируют, что выбросы всех загрязняющих элементов с ТЭС значительно ниже нормативных стандартов.

В электрофильтре происходит очистка дымовых газов от твердых частиц. Зола уноса из-под воронок электрофильтра транспортируется в силос для хранения с помощью пневматической транспортной системы с плотной фазой. Из силоса хранения зола уноса выгружаться в транспортные средства и отправляется для дальнейшего использования в качестве удобрения. ТЭС оснащена системой непрерывного мониторинга выбросов (CEMS).

ПАРОВАЯ ТУРБИНА

Паровая турбогенераторная установка на этом заводе изготовлена и поставлена под надзором DP. Генератор и редуктор произведены в Германии и рассчитаны на выработку электроэнергии до 9,9 МВт брутто.

ПОДСТАНЦИЯ: ТРАНСФОРМАТОР И СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ.

Трансформаторная подстанция с распределительными устройствами среднего напряжения является точкой подключения к линии электропередач 22 кВ. Электростанция может поставлять около 72 000 МВт электроэнергии в региональную сеть ежегодно.

АВТОМАТИЗАЦИЯ УСТАНОВОК И КОТЛОВ.

DP разработал и запрограммировал всю передовую систему управления котлом, чтобы обеспечить 100% автоматическую работу в непрерывном режиме;

БИО ТЭС может работать на полную мощность более 8 300 часов в год при минимальном участии оператора.

Система автоматизации контролирует процесс сгорания и систему подачи топлива с использованием собственного программного обеспечения и данных, поступающих с приборов КИПиА, что позволяет автоматически вносить корректировки для различных комбинаций топлива и его качества.

Процесс регулируется автоматически, но при необходимости также может управляться вручную. Мощные функции трендов данных и автоматической отчетности позволяют быстро диагностировать и устранять неполадки, сводя к минимуму время простоя. Все функции защиты котла и защитной блокировки установки также управляются решением DPAAC для обеспечения максимальной безопасности и надежности.

ОТЗЫВ ЗАКАЗЧИКА.

Carbon BW: «Завод был введен в эксплуатацию в начале 2016 года, в основном на отходах кокосовой лузги. Работа завода оправдала и превзошла наши ожидания. Степень автоматизации высока, а производительность и эффективность превосходны, что устанавливает новый стандарт использования кокосовых отходов на электростанциях. С 2017 года мы использовали различные виды топлива, такие как древесная щепа, EFB и рисовая шелуха, в разных пропорциях и часто одновременно. Результат был исключительным и превзошел наши ожидания, что дало нам возможность оптимизировать наши закупки топлива. Мы более чем удовлетворены гибкостью в использовании различных видов топлива даже при разном уровне влажности; и это дает нам уникальное конкурентное преимущество. Послепродажная поддержка, которую мы получили, отличная, а командная работа — фантастическая. Я могу полностью рекомендовать БИО ТЭС от DP как первоклассный продукт во всех отношениях»

Roland Vogel (Managing Director of CarbonBW Thailand Co., Ltd.) Декабрь 2020г.

БИО ТЭС ПО ПЕРЕРАБОТКЕ ОТХОДОВ НА ЧИСТУЮ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЮ.

ПРЕДИСЛОВИЕ.

Электростанция Mahachai Green Power в Таиланде — одна из первых в мире, предназначенная для утилизации всех отходов на основе кокосовых пальм и преобразования их в чистую энергию.

Проект был разработан для тайско-немецкого совместного предприятия Mahachai Green Power Co., Ltd. Основными акционерами являются TPC Power Holding PCL и Carbon BW Thailand Co. Ltd.

Уникальная установка высокого давления и температуры мощностью 9,9 МВт была специально разработана для обработки всех кокосовых отходов, включая шелуху, скорлупу, листья, стебли. Установка была поставлена на условиях полного EPC (Engineering, Procurement and Construction) – международный инжиниринговый стандарт, означающий комплекс работ по проектированию, приобретению оборудования и строительству объекта) под ключ и включала в себя поставку и установку всех компонентов:

  • котла;
  • паровой турбины;
  • градирни;
  • водоочистной станции;
  • системы обращения с топливом и золой;
  • электромеханических систем;
  • систем управления;
  • трансформаторной подстанции 22 кВт;
  • распределительных устройств.

Завод начал работу в апреле 2016 года на кокосовых отходах. Через 12 месяцев состав топлива начал меняться от месяца к месяцу. Это было связанно с тем, что цена на другие виды биотоплива доступного в требуемом объеме, упала и его использование стало более экономически обоснованным.

ПРОЕКТ БИО ТЭС.

  • Полностью разработан DP и обеспечил оптимальную интеграцию различных компонентов, максимальную эффективность и производительность.
  • Разработан для использования в качестве основного топлива кокосовых отходов с содержанием влаги 45%, но также позволяет одновременно сжигать различные виды топлива, разного размера размеры и разного содержание влаги.
  • Разработан на базе усовершенствованной конструкции котла с применением коррозионностойких материалов для обеспечения работы на полной мощности более 8 300 часов в год с минимальным временем простоя на техническое обслуживание.

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ БИО ТЭС 2016-2020 ГГ.

В течение первого года после ввода в эксплуатацию, используя в основном кокосовые отходы, БИО ТЭС работала 7818 часов (доступность 94,2%) и экспортировал 71 724 240 кВтч зеленой энергии в местную сеть.

Однако, когда качество топлива или его наличие в требуемом объеме являются переменными, состав топлива может быть изменен, это дает возможность использовать топливо доступное в больших количествах чем проектное или более дешевое, при этом не влияя на производительность БИО ТЭС.

В последние годы ТЭС успешно перерабатывает различные пропорции кокосовых отходов, древесной щепы, рисовой шелухи и пальмовых отходов (EFB). Все эти виды топлива, как известно, плохо сгорают.

ИЗМЕНЕНИЕ СОСТАВА ТОПЛИВА И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ТЭС МАХАЧАЙ В 2016-2020 ГГ.

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ.

  • Виды потребляемого топлива и уровни его влажности значительно отличались от параметров проектного топлива. Несмотря на это, рабочие характеристики котла остались высокими и стабильными.
  • Для многих БИО ТЭС использование разного вида не проектного топлива с низким качеством может вызвать серьезные проблемы с котлом, решеткой в плоть до остановки ТЭС.

В частности, использование EFB (Empty Fruit Bunch) — частая причина выхода из строя электростанции.

В ОТЛИЧИЕ ОТ БОЛЬШИНСТВА УСТАНОВОК, РЕШЕНИЕ DP МОЖЕТ УСПЕШНО ПЕРЕРАБАТЫВАТЬ И СЖИГАТЬ ВЫСОКО КОРРОЗИОННЫЕ И СЛОЖНЫЕ EFB И АНАЛОГИЧНЫЕ ВИДЫ ТОПЛИВА.

Качество и доступность топлива — постоянные проблемы, с которыми сталкивается любая БИО ТЭС.

В частности, в сезон дождей уровень влажности иногда превышают 60-65%. Однако это не вызвало никаких проблем, и станция работает на полной нагрузке.

Технологии DP демонстрируют неизменно высокие и стабильные характеристики работы объекта, повышенную топливную гибкость.

СИСТЕМА ТОПЛИВО ПОДАЧИ.

Топливо хранится как на открытом воздухе, так и в складе. Топливо транспортируется к питателю-толкателю через два автоматически перемещающихся уровня, на винтовые и ленточные конвейеры.

Шнековая конвейерная система оснащена весовыми ячейками для обеспечения надлежащего управления данными о расходе топлива.

Ленточные конвейеры транспортируют топливо во входной бункер толкающего питателя.

Существует также альтернативный вход топлива через загрузочный бункер с земли непосредственно на ленточные конвейеры.

Питающий толкатель — это уникальное решение, которое позволит сжигать предварительно обработанное топливо, подавая его в камеру сгорания котла.

Процесс горения

Запатентованная вибрационная решетка DP с водяным охлаждением регулирует горение, используя чередующийся цикл вибрации от 1,5 до 3 минут в течение 3-5 секунд за раз.

Воздух для горения подается в топку как снизу, так и над решеткой. Решетка разделена на три зоны первичного воздуха.

Первая зона подвергается сильной турбулентности, что способствует высвобождению летучих веществ и влаги. Вторая стадия — пиролиз, третья стадия — догорания.

Зола и шлак перемещаются по решетке за счет вибрационного движения в воронку котла из которой золошлаковый материал попадает на затопленный шлаковый конвейер, который транспортирует его в шлаковый бункер.

Вибрационная решетка разработана специально для сжигания биомассы и обеспечивает надежное и эффективное сжигание смесей на основе древесного травяного топлива.

Вибрация препятствует образованию крупных частиц шлака, которые возникают при сжигании топлива на основе растительной биомассы. Это делает решетку пригодной для сжигания топлива с высокой склонностью к шлакованию и спеканию.

В конструкция вибрационной решетки содержит меньшее количество движущихся частей, чем у стандартные движущиеся решетки, поэтому не требует частого обслуживания.

КОТЕЛ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ И ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ (HPHT)

Уникальный и хорошо зарекомендовавший себя паровой котел DP представляет собой водотрубный котел с ширмовыми пароперегревателями, производящий 40 тонн пара в час при P=92 бар и T=537 ° C. Пар используется в обычной турбине парового цикла. Специально отобранные материалы и усовершенствованный контроль температуры противодействуют шлакующим и коррозионным свойствам топлива оказывающим влияние на поверхности нагрева котла. Дымове газы перед отводом в атмосферу через дымовую трубу проходят очистку в электрическом фильтре.

ОЧИСТКА ДЫМОВЫХ ГАЗОВ.

Усовершенствованные методы сжигания и обработки выбросов DP гарантируют, что выбросы всех загрязняющих элементов с ТЭС значительно ниже нормативных стандартов.

В электрофильтре происходит очистка дымовых газов от твердых частиц. Зола уноса из-под воронок электрофильтра транспортируется в силос для хранения с помощью пневматической транспортной системы с плотной фазой. Из силоса хранения зола уноса выгружаться в транспортные средства и отправляется для дальнейшего использования в качестве удобрения. ТЭС оснащена системой непрерывного мониторинга выбросов (CEMS).

ПАРОВАЯ ТУРБИНА

Паровая турбогенераторная установка на этом заводе изготовлена и поставлена под надзором DP. Генератор и редуктор произведены в Германии и рассчитаны на выработку электроэнергии до 9,9 МВт брутто.

ПОДСТАНЦИЯ: ТРАНСФОРМАТОР И СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ.

Трансформаторная подстанция с распределительными устройствами среднего напряжения является точкой подключения к линии электропередач 22 кВ. Электростанция может поставлять около 72 000 МВт электроэнергии в региональную сеть ежегодно.

АВТОМАТИЗАЦИЯ УСТАНОВОК И КОТЛОВ.

DP разработал и запрограммировал всю передовую систему управления котлом, чтобы обеспечить 100% автоматическую работу в непрерывном режиме;

БИО ТЭС может работать на полную мощность более 8 300 часов в год при минимальном участии оператора.

Система автоматизации контролирует процесс сгорания и систему подачи топлива с использованием собственного программного обеспечения и данных, поступающих с приборов КИПиА, что позволяет автоматически вносить корректировки для различных комбинаций топлива и его качества.

Процесс регулируется автоматически, но при необходимости также может управляться вручную. Мощные функции трендов данных и автоматической отчетности позволяют быстро диагностировать и устранять неполадки, сводя к минимуму время простоя. Все функции защиты котла и защитной блокировки установки также управляются решением DPAAC для обеспечения максимальной безопасности и надежности.

ОТЗЫВ ЗАКАЗЧИКА.

Carbon BW: «Завод был введен в эксплуатацию в начале 2016 года, в основном на отходах кокосовой лузги. Работа завода оправдала и превзошла наши ожидания. Степень автоматизации высока, а производительность и эффективность превосходны, что устанавливает новый стандарт использования кокосовых отходов на электростанциях. С 2017 года мы использовали различные виды топлива, такие как древесная щепа, EFB и рисовая шелуха, в разных пропорциях и часто одновременно. Результат был исключительным и превзошел наши ожидания, что дало нам возможность оптимизировать наши закупки топлива. Мы более чем удовлетворены гибкостью в использовании различных видов топлива даже при разном уровне влажности; и это дает нам уникальное конкурентное преимущество. Послепродажная поддержка, которую мы получили, отличная, а командная работа — фантастическая. Я могу полностью рекомендовать БИО ТЭС от DP как первоклассный продукт во всех отношениях»

Roland Vogel (Managing Director of CarbonBW Thailand Co., Ltd.) Декабрь 2020г.