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.

‍