1

TRANSPORT PEPELA OD ELEKTROSTATIČKIH FILTERA DO SILOSA NA BLOKOVIMA TE KOSTOLAC,

TEHNIČKA REŠENJA I ISKUSTVA U EKSPLOATACIJI

Predrag Branisavljević, Vladimir Despotović i Dragan Simić

PD TE-KO KOSTOLAC

Kratak sadržaj:

U sastavu PD TERMOELEKTRANE I KOPOVI KOSTOLAC, nalaze se dve termoelektrane TE „KOSTOLAC A” i TE „KOSTOLAC B”.

Termoelektrana „KOSTOLAC A” sastoji s iz 2 bloka: snage 100(MW) koji zahteva transport do 62 t/h pepela i 210(MW) koji zahteva transport do 126t/h pepela. Suvi pepeo iz elektrofiltera oba bloka -gravitacijski pada u D-pumpe,odnosno pneumatske posude pod pritiskom koje se kontrolisano pune i prazne i dalji transport se odvija cevovodima do betonskih silosa kapaciteta 2x1700m³.Blok A1 se sastoji iz 2 elektrostatička filtera ,svaki filter ima po 6 levkova,ispod svakog levka montira se po jedna D-pumpa odgovarajućeg kapaciteta. Ukupan broj D-pumpi na bloku A1 iznosi 12 i 4 cevovoda do silosa pepela. Blok A2 se takođe sastoji iz 2 elektrostatička filtera. Prikupljanje pepela odvija će se od predgrejača vazduha sa 2 D-pumpe , polja 1,2 i 3 sadrže 3x6=18 D-pumpi i polje 4 sa 2 D-pumpe.Ukupan broj D-pumpi na bloku A2 iznosi 22 i 7 cevovoda za transport pepela do silosa. Prema tome transport pepela sa oba bloka odvijaće se sa 34 D-pumpi i 11 cevovoda do silosa pepela.Za proizvodnju transportnog vazduha -predviđena je kompresorska stanica sa 5 kompresora snage 250 (KW) sa vazdušnim hlađenjem i 5 rashladnih sušačkih jedinica za odvajanje ulja iz kondenzata.Komandni vazduh priprema se sa 2 desikantna sušača i dalji razvod se odvija čeličnim cevovodima do krajnjih potrošača.Potisni vodovi komprimovanog vazduha su opremljeni vazdušnim rezervoarima za stabilizaciju izlaznog pritiska.

U sastavu silosa montiraće se oprema za fluidizaciju ,oprema za doziranje pepela u mešače , oprema za utovar pepela u kamionske cisterne i oprema za otprašivanje koja se sastoji od 2 vrećasta filtera po silosu svaki sa ventilatorskom jedinicom,jedan vrećasti filter predviđen je za otprašivanje silosa , drugi vrećasti filter vrši otprašivanje pneumatskih korita i mešača na sistemu pražnjenja pepela.Pepeo koji se dozira u mešače-meša se sa šljakom i dalje se transportuje sistemom guste hidromešavine do površinskog kopa „ĆIRIKOVAC”.

Termoelektrana „KOSTOLAC B” sastoji s iz 2 bloka snage 348,5(MW).Prikupljanje pepela vrši se iz elektrostatičkih filtera (136,2 t/h), područja ekonomajzera (8,32 t/h), i zagrejača vazduha( 5 t/h),po jednom bloku .Svaki blok se sastoji iz 2 elektrostatičke jedinice,svaka elektrostatička jedinica se sastoji iz 3 reda po 4 polja, što čini ukupno 12 levkova po jednoj elektrostatičkoj jedinici.Transport pepela vrši se pneumatskim koritima koja se nalaze ispod levkova elektrostatičkih filtera,pneumatska korita se snabdevaju vazduhom iz ventilatorske stanice koja se nalazi ispod elektrofiltera.Od pneumatskih korita pepeo se transportuje do pneumatskih posuda (6 posuda po bloku) i dalje čeličnim cevovodima -

2

turboflow sistemom vrši se transport do betonskih silosa za pepeo kapaciteta 2x3000m³ U sastavu silosa pepela - montirana je fluidizaciona oprema ,oprema za doziranje pepela u mešače kapaciteta 100÷220 t/h , oprema za utovar pepela u kamionske cisterne kapaciteta 110 t/h i oprema za otprašivanje silosa. Između elektrofiltera izgrađena je kompresorska stanica za proizvodnju komprimovanog transportnog i komandnog vazduha, za potrebe pneumatskog transporta pepela.Za proizvodnju transportnog vazduha montirana su 7 kompresora snage 160(Kw) sa vodenim hlađenjem i uljnim podmazivanjem,.od kojih su 6 kompresora u radu a 1 u rezervi i može da zameni bilo koji radni kompresor.Usisavanje vazduha se vrši iz kompesorske prostorije.Kompresori su opremljeni mehanizmom za prazan hod i rad pod opterećenjem u zavisnosti od signala upravljačke jedinice posuda pod pritiskom. Za sušenje transportnog vazduha u kućištu kompresora se nalaze integrisani rashladni sušači.Za sušenje vazduha u potisnom vodu u upotrebi su spoljašnji absorcioni sušači.

Za komandni vazduh predviđena su 3 kompresora sa vazdušnim hlađenjem i uljnim podmazivanjem snage 15 (Kw).Potisni vodovi komprimovanog vazduha su opremljeni vazdušnim rezervoarima za stabilizaciju izlaznog pritiska.Pepeo kojii se dozira u mešače -meša se sa šljakom i dalji transport se odvija sistemom guste hidromešavine do površinskog kopa „ĆIRIKOVAC”.

Uvod: Postojeći hidrotransport pepela u termoelektrani „KOSTOLAC A” zameniće se novim pneumatskim transportom na blokovima A1 i A2.Sobzirom da je tehnološko rešenje transporta pepela pomoću D-pumpi identično za oba bloka - biće dat opis jedne linije na bloku A1.Redudantnost sistema

između hidrotransporta i pneumatskog transporta pepela ne postoji.

U termoelektrani „KOSTOLAC B” pušten je u rad pneumatski transport pepela , a u pojedinim delovima postoji redudantnost sistema,naprimer redudansa vrećastih filtera na vrhu silosa ili prebacivanje pneumatskog transporta pepela na prethodni hidrotransport.

Oprema za fluidizaciju ,oprema za doziranje pepela u mešače ,i oprema za utovar pepela u kamionske cisterne identična je za oba silosa ,takoda će biti dat opis samo za jedan silos.

Sistem transporta pepela na bloku A1:Tokom rada bloka A1 pepeo se sakuplja u izlaznim levkovima elektrostatičkih filtera ESF1 i ESF2,ispod levkova montirani su pregradni zasuni za potrebe održavanja sistema,u sledećoj fazi montaže opreme biće montirane D-pumpe sa pratećom opremom i transportnim cevovodima.Između pregradnog zasuna i D-pumpe predviđeni su kompenzatori koji prihvataju temperaturne dilatacije i na taj način štite D-pumpe od mehaničkih oštećenja.D-pumpe su pozicionirane ispod postojećih izlaznih levkova i opremljene su sa potrebnom armaturom i mernim uređajima.Pri punjenju D-pumpe -ulazni kupolasti ventil je otvoren i ventil za odvazdušenje,izlazni kupolasti ventil je zatvoren,pepeo pada u posudu gravitacijski a višak vazduha iz posude vraća se u postojeći izlazni levak pomoću ventilacione cevi.Kontrola napunjenosti posude vrši se meračem nivoa pepela koji daje signal za zatvaranje ulaznog kupolastog ventila i ventila za odvazdušenje.Posle zatvaranja ovih ventila - sledi otvaranje ventila fluidizacionog vazduha i uravnotežavajućeg ventila pri čemu raste pritisak u posudi sve dok se ne izjednači sa pritiskom u cevovodu ,nakon toga otvara se izlazni kupolasti ventil i započinje suvi transport pepela cevovodom prema silosima pepela. Izlazni kupolasti ventil,ventil za fluidizaciju i uravnotežavajući ventil ostaju otvoreni sve dok merač niskog nivoa pepela ne registruje nizak nivo, kada počinje proces zatvaranja pomenutih ventila.Nakon završetka sekvence zatvaranja-otvara se

3

ventil za odvazdušenje-čime se oslobađa zadržani vazduh pod pritiskom u posudi.Glavni pneumatski ventil koji je zajednički za sve tri D-pumpe nalazi se na transportoj liniji ispred D- pumpi , ostaje otvoren dok se ne završi transport pepela do krajnjeg odredišta u silosu.

Sobzirom da se elektrostatički filter sastoji iz 3 polja sa različitom količinom pepela -predviđene su D-pumpe pazličitog kapaciteta.

U prvom polju izdvaja se 90% od ukupne količine pepela - transport pepela vrši se D-pumpom 30/12/5

U drugom polju izdvaja se 8% pepela - transport pepela vrši se D-pumpom 30/12/5

U trećem polju izdvaja se 2% pepela - transport pepela vrši se D-pumpom 12/8/5

Transport pepela na svakoj liniji startuje od trećeg polja i to glavnom D-pumpom 12/8/5

raspored D-pumpi na bloku A1

Transporta pepela na bloku A2:

U predgrejaču vazduha izdvaja se 1% pepela -za transport pepela predviđene su D-pumpe 8/8/3

U prvom polju izdvaja se 84% pepela - transport pepela vrši se D-pumpom 50/12/6

U drugom polju izdvaja se 10% pepela - transport pepela vrši se D-pumpom 50/12/6

U trećem polju izdvaja se 4% pepela - transport pepela vrši se D-pumpom 12/8/6

U četvrtom polju izdvaja se 1% pepela - transport pepela vrši se D-pumpom 12/8/6

transport pepela na svakoj liniji startuje sa glavnom D-pumpom.

4

raspored D-pumpi na bloku A2

Transport pepela na blokovima B1 i B2: U tabeli je data količina pepela koju treba transportovati do silosa za pepeo, za svaki blok u Drmnu.

Pepeo se prikuplja iz I , II , III , IV polja i pomoću pneumatska korita transportuje do pneumatske posude pod pritiskom,sobzirom da jedna elektrostatička jedinica ima 3 reda - potrebno je i 3 posude pod pritiskom za jednu elektrostatičku jedinicu.Blok B1 se sastoji iz 2 elektrostatičke jedinice i to: B1-a i B1-b , blok B2 se sastoji iz 2 elektrostatičke jedinice i to: B2-a i B2-b.Prema tome na B1 ukupan broj posuda iznosi 6 i na blok B2 takođe 6.Transport pepela iz ekonomajzera i zagrejača vazduha vrši se sa 2 pneumatske posude i jednim cevovodom po bloku,tako što se pepeo prikuplja iz 2 jedinice po bloku.Iz svake jedinice izdvaja se pepeo i to 2 izdvajanja iz zagrejača vazduha i 1 izdvajanje iz ekonomajzera.

5

Punjenje silosa za pepeo: Oprema za punjenje nalazi se na vrhu silosa i sastoji se od razdelnih i pregradnih ventila ,ventila za nadpritisak i podpritisak koji održavaju konstantan podpritisak u silosu,zatim vrećastih filtera sa kojima se izbacuje višak vazduha iz silosa i merenje nivoa pepela u silosima.

Fluidizacija silosa: U zavisnosti od tehnološkog procesa -pneumatskim koritima pepeo se usmerava prema mašačima ili u kamionski utovar pepela.Oprema za fluidizaciju je smeštena u siloskom kompleksu i sastoji se od pneumatskih korita ,duvaljki za potrebe fluidizacije i ventilatora za transport pepela u pneumatskim koritima.

Oprema za doziranje pepela u mešače: sastoji se od pneumatskih korita, i vage za merenje pepela koji se dozira u mešač.

Oprema za kamionski utovar pepela: sastoji se iz pneumatskih korita i mehanizma za utovar koji u svom sastavu sadrži ventilacionu cev kako bi se izbeglo rasejavanje pepela u okolinu.

Oprema za otprašivanje: Sastoji se iz vrećastih filtera na vrhu silosa i sistema otprašivanja procesnom vodom na koti +11m.Otprašivanje procesnom vodom sastoji se od mlaznica , skrubera , ciklona i prigušivača zvuka.postoje 2 tipa mlaznica,prvi tip mlaznica ugrađen je u cevovodu DN200 a drugi tip mlaznica ugrađen je u ciklonu.Prigušivač zvuka je montiran na izlazu iz silosa.

Iskustva u eksploataciji:

Mašinski kvarovi sistema odpepeljivanja odnose se na kidanje obujmica cevovoda pepela,usled dejstva aksijalnih i radijalnih sila koje nastaju usled neravnomernog transporta pepela turboflow-u sistema.Postoje dve lokacije sa pojavom udarnih sila; Prva lokacija je sa sekcija B1-a i B2-a ispred bager stanice,Druga lokacija je na mostu M1 odmah do silosa i uz silos.Inače turboflow sistem transporta pepela karakteriše smanjena potrošnja transportnog vazduha u poređenju sa klasičnim pneumatskim transportom.

Sledeći kvarovi koji se javljaju tokom rada sistema otpepeljivanja su oštećenja na prirubnicama i to na čeonim površinama gde vazduh sa pepelom povećava žlebove na prirubnicama(slično pojavi kod peskarenja).Do oštećenja prirubnica dolazi zbog nepritegnutih zavrtnjeva medjuprirubničkih spojeva. Potrebno je blagovremeno pritezati zavrtnjeve na cevovodima pepela,kako bi se predupredilo oštećenje zaptivača i prirubnica.

Ponavljaju se oštećenja kompenzatora na posudama pepela 1NU35B001 , 1NU36B001 , 1NU37B001.Kompenzatori pucaju zbog povećanja pritiska u ventilacionim cevima.Potrebno je proveriti ventilacione cevi i otkloniti eventuale čepove i uska grla koja mogu nastati u cevima od vlažnog vazduha usled lošeg rada kompresora.

Veliki broj kvarova zabeležen je na razvodnicima i mikroprekidačima pneumatskih ventilima zbog prodora kondenzata.

Mešači pepela i šljake u silosu podložni su abraziji,koje se ogleda u habanju lopatica i unutrašnjeg zida mešača.Jedan mešač je van funkcije .

Sistem otprašivanja ne funkcioniše ispravno jer se izvan silosa sa vazduhom izbacuje i pepeo.

6

Rad sistema otprašivanja u silosu može se poboljšati redovnim čiščenjem skrubera i ciklona i njihovih kanala i podešavanje postojećih mlaznica kako bi se povećala njihova efikasnost .

mlaznice na sistemu otprašivanja

Potrebno je podešavanje mlaznica u ciklonu,usmeravanje mlaza,podešavanje pritiska i protoka.Postojeći broj mlaznica u ciklonu je 4 na svakih 90º.

Postoji mogućnost ugradnje još 4 mlaznice,rad ciklona bio bi poboljšan sa 8 mlaznica na svakih 45º.U ovom slučaju količina vode u ciklonima bila bi povećana,što bi uslovljavalo zamenu drenažnih linija

DN50 ispod ciklona.

.Potrebno je redovno čišćenje kote +11m ,jer ambijentalni vazduh sa letećim pepelom u prostoriji usisavaju kompresori,osim toga , prirodnom cirkulacijom vazduha pepeo se raznosi do drugih prostorija i okolinu.

.

mehanizam za kamionski utovar pepela

7

pneumatska korita za flidizaciju silosa

ventilatori za fluidizaciju pneumatskih korita i posuda za transport pepela iz ekonomajzera i zagrejača vazduha u termoelektrani „KOSTOLAC B”

oprema na vrhu silosa, kota +43,8m u Drmnu.

8

Cevovodi za punjenje silosa pepelom u Drmnu

Zaključak: Postojeći hidraulički sistem transporta pepela menja se novim pneumatskim sistemom transporta. Novim sistemom transporta pepela smanjuje se u velikoj meri rasejavanje pepela u okolini-zahvaljujući primeni nove tehnologije i opreme.

Nov sistem karakteriše potpuno automatizovani rad ,ali ne i zadovoljavajuće stabilan rad. Za rad sistema bez otkaza potrebno je posvetiti više pažnje odabiru opreme odgovarajućeg materijala otpornog na habanje i zaštitu iste od vlage i kondenzata. Abrazija i vlaga predstavljaju najčešći uzrok prekida rada sistema pneumatskog transporta pepela.

Literatura:

Zamena sistema otpepeljivanja TEKO-A

Glavni tehnološki projekat ,projektant Clude Bergeman DRYCON

Tehnološki projekat consortium Mőller Materials handling GmbH & ENGINEERING DOBERSEK GmbH ANLAGENBAU.