Dziś jest czwartek, 21 listopad 2019 r.
Energoelektronika.pl na stronach Facebook REKLAMA MAPA SERWISU KONTAKT
Strona główna Załóż konto Artykuły branżowe Katalog firm Seminaria FAQ Kalendarium Słownik Oferta
Wyszukaj
1USD 3.8792 +0.02% 1EUR 4.2917 -0.03% 1GBP 5.0081 -0.31%
Zaloguj się
Login (adres e-mail):
Haslo:
  Rejestracja
  Zapomniałem hasła
Reklama

Reklama

Aktualności
Przed nami 32. edycja targów ENERGETAB 2019
więcej
Nowy cykl szkoleń praktycznych związanych z programowaniem sterowników marki Siemens
więcej
32 edycja targów Energetab 2019 juz za cztery tygodnie
więcej
Produkcja w Polsce w kontekście Czwartej Rewolucji Przemysłowej
więcej

Zobacz archiwum

Kalendarium
28 listopad 2019
74 edycja Seminarium dla Służb Utrzymania Ruchu 
więcej
12 grudzień 2019
XII EDYCJA SEMINARIUM Z ZAKRESU "Eksploatacji urządzeń elektrycznych w strefach zagrożenia wybuchem Ex ATEX" 
więcej
Newsletter
Jeżeli chcesz otrzymywać aktualne informacje o wydarzeniach w branży.
Podaj e-mail do subskrypcji:


Artykuły branżowe
12 październik 2012.

Innowacje w energetyce - marka SEFAKO

Innowacje w energetyce - marka SEFAKO

Fabryka Kotłów SEFAKO S.A. w Sędziszowie k/Jędrzejowa w woj. świętokrzyskim, należąca do grupy Polimex-Mostostal  jest jednym z 5 największych producentów kotłów energetycznych w Europie. Potencjał kadrowy oraz warsztatowy fabryki pozwala na realizację kompletnych instalacji kotłowych poprzez projekt, wytworzenie oraz montaż. Oferta Sefako obejmuje jednostki kotłowe parowe i wodne, stosowane w energetyce zawodowej, przemysłowej, a także w tzw. małej energetyce - na różne paliwa stałe: węgiel, biomasę oraz odpady, w tym na odpady komunalne. Sefako jest również wiodącym producentem kotłów odzysknicowych (HRSG) dla bloków opalanych gazem oraz elementów ciśnieniowych do wszelkiego rodzaju kotłów opalanych paliwem stałym, płynnym lub gazowym.

Wyspa kotłowa Sefako w ramach strategii SFK300

W 2010 roku została opracowana i przyjęta Strategia Zarządu SEFAKO S.A. pod nazwą SFK300 obejmująca wytwarzanie kotłów w systemie "pod klucz" o wydajności od 1 do 300 ton pary na godzinę.
"Wyspa kotłowa" realizowana w procesie projektowania, prefabrykacji, montażu i uruchomienia obejmuje kocioł zasadniczy z urządzeniami okołokotłowymi, rusztem, palnikami, odżużlaczem, stacją przygotowania i uzdatniania czynnika, rurociągami z armaturą, automatyką kontrolno-pomiarową, izolacją, obmurzem, konstrukcją wsporczą, częścią budowlaną, odpylaniem, kanałami spalin i kominem.
SEFAKO to kompetentny i profesjonalny zespół projektantów zapewniający nowoczesne projektowanie (przy wsparciu wiodących Biur Projektowych z Grupy Polimex-Mostostal z Gliwic. Katowic i Tarnowskich Gór), wysoką jakość produkcji elementów i europejskie standardy dla wyrobów końcowych m.in. certyfikaty SZJ ISO 9001, PED 97/23/WE, WUDT oraz uprawnienia do stosowania stempla kodeksu ASME w zakresie wytwarzania i montażu kotłów. Dzięki temu produkty cieszą się doskonałą opinią wśród użytkowników, a logo SEFAKO jest potwierdzeniem jakości i solidności wykonania kotłów.
Fabryka Kotłów Sefako S. A. kładzie szczególny nacisk na rozwój działalności w kierunku zgodnym z priorytetami określonymi w strategicznych dokumentach międzynarodowych oraz krajowych realizując politykę zrównoważonego rozwoju gospodarczego, w tym: "Europa 2020", Pakiet Klimatyczno-Energetyczny, "Polska 2030".

Napawanie Inconel 625 rur i ścian kotłów energetycznych do ochrony przed korozją chlorową

W ostatnim dziesięcioleciu Fabryka Kotłów SEFAKO S.A. wyspecjalizowała się w produkcji kotłów do termicznej utylizacji odpadów oraz kotłów opalanych biomasą, stając się ich największym producentem w Europie. W ponad 56 tego typu instalacjach istniejących w Europie pracują kotły dla termicznego przekształcania odpadów wyprodukowane w SEFAKO. Skład pierwiastkowcy odpadów i spaliny powstające w procesie ich spalania charakteryzują się powstawaniem korozji chlorowej- wysokotemperaturowej. Sprawdzonym sposobem ochrony powierzchni ciśnieniowych kotła jest pokrycie go stopami niklu. Sefako w 2011 roku wdrożyło instalację do napawania stopów niklu-Incenel 625 (Rysunek 1. Linia do napawania.).


Rysunek 1. Linia do napawania.

Marka SEFAKO S.A. rozwija się o nowe rodzaje kotłów i uzyskuje atrakcyjne rynki sprzedaży - jako dostawca kotła do wiodących firm w Unii Europejskiej z Niemiec, Skandynawii, Francji, Austrii i innych krajów.

Instalacje biomasowe dla jednoczesnego podgrzewu oleju diatermicznego i wytwarzania pary

Olej termalny coraz częściej używany jest jako czynnik termodynamiczny w procesach technologicznych w firmach przemysłu drzewnego oraz do wytwarzania energii elektrycznej w układach Organic Rankine Cycle. Sefako oprócz opalanych biomasą podgrzewaczy oleju termalnego w konstrukcji ścian szczelnych przedstawionego na poniższym rysunku (Rysunek 2. Podgrzewacz oleju termalnego.) oferuje również podgrzewacze spiralne.


Rysunek 2. Podgrzewacz oleju termalnego.

W uzasadnionych przypadkach Sefako oferuje kotły biomasowe, w skład których wchodzi przedpalenisko, podgrzewacz oleju termalnego oraz kocioł parowy. Przykładowa instalacja (Rysunek 3. Instalacja biomasowa z kotłem parowym i podgrzewaczem oleju termalnego.) składa się z przedpaleniska ceramicznego o wydajnosci 17,5 MWt (moc użyteczna), kotła olejowego o wydajności nominalnej 10,1 MWt, kotła parowego o wydajności 6,1 t/h, z możliwością pracy 10 t/h, podgrzewacza powietrza, odpylacza tkaninowego, wentylatora wyciągowego spalin, wentylatora recyrkulacji spalin.


Rysunek 3. Instalacja biomasowa z kotłem parowym i podgrzewaczem oleju termalnego.

Zastosowany w tym układzie podgrzewacz oleju jest kotłem olejowym pionowym, dwuciągowym, wolnostojącym w kształcie walca. Powierzchnie grzejne stanowią rury o wymiarze Ø88,9 x 4 mm, nawinięte śrubowo na trzy walce o różnych średnicach. Czynnik (olej diatermiczny) przepływa 8-ma równoległymi rurami. Temperatura wlotowa oleju wynosi 2550C, wylotowa oleju 3150C. Temperatura wylotowa regulowana jest za pomocą schładzacza powierzchniowego, umieszczonego w przestrzeni wodnej kotła parowego. Kocioł parowy w tym układzie jest kotłem walczakowym, płomieniówkowym, dwuciągowym, ogrzewanym spalinami wychodzącymi z kotła olejowego . Temperatura spalin wlotowych wynosi 4120C. Spaliny przepływają przez układ poziomych płomieniówek w układzie nawrotnym.

Instalacja SNCR dla kotłów rusztowych

W dniu 24.11.2010 r. została uchwalona Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady nr 2010/75/UE (dyrektywa IED) w sprawie emisji przemysłowych - dyrektywa weszła w życie w dniu 06.01.2011 r., określająca wielkość emisji NOX po 2015 roku. Dyrektywą objęto źródła o mocy nominalnej dostarczonej w paliwie powyżej 50MW, jednak obowiązuje zasada łączenia mocy obiektów podłączonych do wspólnego komina (łączeniu nie podlegają obiekty energetycznego spalania o nominalnej mocy w paliwie poniżej 15 MW). Ze względów technicznych wprowadzone ograniczenia emisyjne NOX wprowadzają obowiązek stosowania wtórnych metod redukcji: katalitycznych lub niekatalitycznych. Sefako dla kotłów rusztowych przewiduje stosowanie metody SNRC zwaną potocznie metodą amoniakalną, wykorzystującą reakcję mocznika z tlenkami azotu, w wyniku której tworzy się azot i woda. Optymalna temperatura dla przebiegu reakcji mocznika i tlenków azotu wynosi 900 - 1050oC, która jest wytyczną do umiejscowienia reakcji. Do komory paleniskowe kotła, poprzez układ lanc wtryskiwany jest z atomizowany powietrzem sprężonym nisko procentowy rozwór amoniaku.
Obecnie Sefako jest w trakcie montażu i prób własnej technologii na kotle rusztowym WR 25 opalanym miałem węgla kamiennego, która pozwoli w przyszłości oferować nowoczesne kotły, spełniające obowiązujące normy emisji. Metoda SNRC stanowi element instalacji paleniskowej kotła i składa się ze zbiornika roztworu mocznika 35%, instalacji przygotowania roztworu mocznika, instalacji powietrza sprężonego do atomizacji niskoprocentowego roztworu mocznika, instalacji powietrza chłodzącego dysze wtryskowe, lanc wtryskowych z atomizacją w obudowie chłodzącej, akpia instalacji. Instalacja przygotowania roztworu mocznika składa się z układu pomp roztworu mocznika i wody rozcieńczalnej i jej zadaniem jest przygotowanie roztworu mocznika w ilości i o stężeniu wynikającym z potrzeb wielkości emisji. Realizowane jest to poprzez układ akpia. Powietrze przeznaczone jest do chłodzenia lanc wtryskowych zabudowanych na ścianie komory paleniskowej kotła. Na przedniej ścianie komory paleniskowej, w układzie rzędowym nad dyszami powietrza wtórnego zabudowanych są lance wtryskowe z atomizacją powietrzem sprężonym w obudowach chłodzących powietrzem. W oparciu o wskazania wielkości emisji NOX w spalinach, regulowana będzie ilość wtryskiwanego roztworu mocznika o danej koncentracji.

Kotły fluidalne ze złożem pęcherzykowym o mocy termicznej do 30 MW jako najlepsze rozwiązanie dla polskiego ciepłownictwa służące utylizacji osadów ściekowych współspalanych z miałem węgla kamiennego

Sefako posiada referencje dla kotłów fluidalnych wodnych węglowych o mocach 6 i 12 MW zainstalowanych w Morągu i Gostyninie. Cechą charakterystyczną kotłów z pęcherzowym paleniskami fluidalnymi jest możliwość spalania paliw nisko kalorycznych. Jedynym ograniczeniem jest granulacja paliwa, która nie powinna przekraczać 6 mm, przy czym zawartość granulacji < 1 mm, winna wynosić około 30% oraz temperatura mięknięcia popiołu > 10500C. Zasadniczo można powiedzieć, im paliwo zawiera więcej popiołu tym łatwiejsze spalanie. Warstwa fluidalna staje się samo odnawialna - nie wymaga uzupełniania piaskiem. Ograniczenie zawartości wilgoci w paliwie, wynika ze względów transportowych. Według opinii kierownictwa kotłowni, najkorzystniejsze efekty eksploatacyjne kotła uzyskiwane są przy spalaniu węgla kamiennego o wartości opałowej 19,5 MJ/kg. Duży wzrost liczby powstających oczyszczalni ścieków w Polsce powoduje pojawienie się problemu z utylizacją powstającego osadu ściekowego. Powyższa charakterystyka pęcherzowego paleniska fluidalnego stwarza korzystne warunki dla współspalania wysuszonych osadów ściekowych w technologii fluidalnej. Ze względu na niską wartość opałową wysuszonych osadów ściekowych <16MJ/kg i znikomą zawartość popiołu należy spalać go z węglem lub opracować technologię wzbogacanie piaskiem celem utrzymania warstwy fluidalnej. Sefako przeprowadziło badania współspalania wysuszonych osadów ściekowych na kotłach fluidalnych w celu oferowania na rynku instalacji dedykowanych do utylizacji osadów ściekowych w technologii fluidalnej małej mocy z paleniskami pęcherzowymi.

Kotły parowe narożnikowe - "corner boiler" do zastosowania dla różnorodnych paliw

Dostęp do rozwiązania kotłów narożnikowych ("corner boiler") został osiągnięty w konsekwencji podpisanego przez Sefako porozumienia i licencji z firmą Eckrohrkessel GmbH z Berlina.
Podpisane porozumienie umożliwia ścisłą współpracę i wsparcie inżynierskie przy realizacji projektów technicznych kotłów. Licencja w swojej intencji miała rozszerzyć zakres projektowanych przez SEFAKO kotłów co do wielkości, parametrów (wydajność od 0,4 do 290 Mg/h, ciśnienie pary od 8,0 do 136 bar, temperatura pary przegrzanej do 535oC, dla kotłów grzewczych do 174 MW) jak i paliw (gaz ziemny, olej opałowy, biomasa (drewno, kora, torf, słoma, resztki futrzarskie, osady), odpady komunalne i przemysłowe, specjalne odpady o zwiększonej ilości chloru i siarki, mieszanki powyższych paliw, odzysk ciepła ze spalin).
Zasada budowy kotłów narożnikowych (Rysunek 4. Idea pracy kotła narożnikowego.) opiera się na stabilnej prostokątnej ramie, nieogrzewalnych rurach opadowych, samonośnej konstrukcji i kompaktowej budowie. Kotły przemysłowe z rurami narożnymi dla wytwarzania pary, wody grzewczej oraz na olej termiczny są realizowane przez znanych producentów na całym świecie z referencjami ponad 5 700 wyprodukowanych kotłów narożnikowych, głównie w trudnym sektorze przemysłowym. Ideę pracy kotła narożnikowego przedstawiono na poniższym rysunku.


Rysunek 4. Idea pracy kotła narożnikowego.

Ciekawym rozwiązaniem stasowanych w konstrukcjach tych kotłów są powierzchnie flagowe parownika w postaci U-rurek włączonych w obieg pionowych ekranów - odpowiednika dawnych powierzchni grodziowych.
Korzyści wynikające z zastosowania kotłów narożnikowych to wysoka czystość pary (oddzielanie pary od wody następuje również w komorach górnych przed walczakiem; zmierzona zawartość soli na wylocie z walczaka pozwala oceniać zawartość pary na wylocie z walczaka na 99,999% a niedogrzana w stosunku do temperatury nasycenia woda z ECO jest podgrzewana w walczaku ciepłem kondensującej się pary, dzięki czemu stabilizuje poziom wody w walczaku, oraz poprawia cyrkulację naturalną kotła), szybki rozruch, dobra dynamika kotła (kotły narożnikowe mogą być szybko wprowadzane na pełne obciążenie ponieważ wszystkie rury posiadają temperaturę nasycenia, co oznacza że nie poddawane są naprężeniem termicznym; z tego samego powodu bardzo gwałtowne zmiany obciążenia są możliwe bez utraty poprawnej cyrkulacji, poziom wody i ciśnienie w walczaku pozostaje stabilne przy normalnych zmianach obciążenia), krótki czas montażu (sylwetka kotła umożliwia zastosowanie modułów wykonywanych na warsztacie), samonośna konstrukcja o zwartej sylwetce (kocioł z rurami opadowymi w narożach jest zwartą samonośną bryłą (klatką) a wydłużenia termiczne pomiędzy rusztem a kotłem są minimalizowane, łatwiejsze uszczelnienie rusztu). Poniżej przedstawiono niektóre sylwetki kotłów ERK (Rysunek 5. Sylwetki kotłów EckRohrKessel.).


Rysunek 5. Sylwetki kotłów EckRohrKessel.

Kotły biomasowe z rusztem wibracyjnym oraz narzutnikiem jako sprawdzone rozwiązanie do spalania trudnych i odpadowych paliw

Skład elementarny węgla stosowanego w energetyce i biomasy jakościowo jest taki sam. Różnice występują w udziałach poszczególnych pierwiastków i związków chemicznych. Biomasa zawiera średnio 4x więcej tlenu, 2x mniej węgla, oraz mniej siarki i azotu. Konsekwencją tego składu jest wysoka zawartość części lotnych i wysoka reaktywność biomasy. Niekorzystną cechą biomasy jest jej wysoka i zmienna zawartość wilgoci oraz związków alkalicznych. Dodatnią cechą są mniejsze zawartości popiołu i siarki. Właściwości fizykochemiczne biomasy powodują że jest ona paliwem trudnym technologicznie, znacznie różniącym się od węgla. Sefako oferuje kotły biomasowe zarówno z rusztem schodkowym ale ciekawszym rozwiązaniem są ruszty wibracyjne. Konstrukcje rusztów schodkowych, które były opracowane w latach 60-tych, nie nadają się do spalania tego typu paliw. Były przeznaczone do spalania trocin i wiórów, których zawartość wilgoci była < 25%. Jednym z najwłaściwszych rozwiązań dla spalania tego typu paliw jest ruszt wibracyjny chłodzony wodą, który dopuszcza spalanie biomasy o wilgotności do 60 % i przedstawiony na poniższej ilustracji (Rysunek 6. Ruszt wibracyjny chłodzony wodą.).


Rysunek 6. Ruszt wibracyjny chłodzony wodą.

Umożliwia on spalanie wszystkich typów biomas w tym słomy i torfu. Planowane są próby spalania paliw alternatywnych (np. RDF) oraz węgla. Konstrukcja tego rusztu pozwala na stosowanie powietrza podmuchowego o temperaturze do 300oC, co jest podstawowym czynnikiem dla realizacji procesu spalania tak wilgotnego paliwa. Woda ogrzana w procesie chłodzenia rusztu może być częścią podgrzewacza, parownika lub jako zewnętrzny obieg. Ruszt zapewnia wysoko efektywny rozdział powietrza, eliminuje awarie pokładu rusztu, cechuje go duża dyspozycyjność i stabilność spalania niezależnie od wielkości obciążenia. Przykładową zabudowę rusztu wibracyjnego przedstawiono poniżej (Rysunek 7. Przykładowy kocioł parowy 100t/h z rusztem wibracyjnym.).


Rysunek 7. Przykładowy kocioł parowy 100t/h z rusztem wibracyjnym.

Ruszt wibracyjny w kombinacji z podajnikiem narzutnikowym paliwa ma nieocenione zalety w porównaniu z tradycyjnymi rozwiązaniami schodkowymi. Na palenisko narzutnikowe dostarczana jest sterowana ilość paliwa dostarczanego z wykorzystaniem podajnika ślimakowego i podawana za pomocą narzutnika na tylną powierzchnię rusztu (Rysunek 8. Zasada pracy narzutnika paliwa z rusztem wibracyjnym.). Przechodząc przez płomień paliwo zapala się i opada na powierzchnię rusztu.


Rysunek 8. Zasada pracy narzutnika paliwa z rusztem wibracyjnym.

Ruszt schodkowy posiada obciążalność cieplną 0,65 do 0,7 MW/m2, ruszt wibracyjny z narzutnikiem 1,5 MW/m2. Powyższy wskaźnik ma oczywisty wpływ na wielkość i koszt kotła, co dobrze obrazuje nałożenie omawianych rusztów tej samej mocy na powyższym szkicu (Rysunek 9. Porównanie gabarytów zabudowy rusztu schodkowego i wibracyjnego.).


Rysunek 9. Porównanie gabarytów zabudowy rusztu schodkowego i wibracyjnego.

Ruchy wibracyjne rusztu wyrównują cząstki paliwa i stopniowo przesuwają płonącą masę do zanurzonego w wodzie odżużlacza. Zmiana nastawy drgań rusztu dopasowuje zawartość części palnych w popiele.

Wzorcowa instalacja sprężonego powietrza w układzie generacji energii elektrycznej i odzysku ciepła z pieców elektrycznych o temperaturze czynnika 650 oC oparty na stali austenitycznej 253MA

Sefako aktualnie jest w trakcie realizacji projektu instalacji sprężonego powietrza w układzie generacji energii elektrycznej i odzysku ciepła z pieców elektrycznych huty żelazostopów. Innowacyjny projekt znamienny jest temperaturą pracy czynnika- sprężonego powietrza na poziomie 650oC, ciśnienia czynnika 1,3 MPa, temperatury spalin 800oC (Rysunek 10. Zagospodarowanie urządzeń instalacji rurociągów i rekuperatorów opraty na sprężonym powietrzu.).


Rysunek 10. Zagospodarowanie urządzeń instalacji rurociągów i rekuperatorów opraty na sprężonym powietrzu.

Parametry pracy instalacji wymagają zastosowania elementów z austenitycznych chromowo-niklowych stali stopowych. Instalacja składa się z rekuperatorów i rurociągów wraz z układem kompensacji i zawieszeń (Rysunek 11. Schemat połączeń rurociągów i rekuperatorów.).


Rysunek 11. Schemat połączeń rurociągów i rekuperatorów.

SEFAKO S.A. należy do największych pracodawców w regionie. Stabilność, wysoka pozycja na rynku oraz realizowane projekty sprawiają, że nasza Fabryka jest atrakcyjnym i godnym zaufania pracodawcą. Przypisujemy szczególną wagę do rozwoju zawodowego naszych pracowników, kierując się założeniem, że ludzie są najcenniejszym kapitałem Spółki. Organizujemy atrakcyjne praktyki zawodowe, które często kończą się zatrudnieniem lub pozwalają na zdobycie praktycznego doświadczenia.

Literatura
1. Dyrektywa 96/61/WE w sprawie zintegrowanego zapobiegania i ograniczania (kontroli) zanieczyszczeń - IPPC,
2. Krajowy plan działania w zakresie energii ze źródeł odnawialnych, Ministerstwo Gospodarki, Warszawa 2010,
3. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 22 kwietnia 2011 r. w sprawie standardów emisyjnych z instalacji (Dz. U. 2011 Nr 95, poz. 558);
4. J. Taler, P. Duda; Rozwiązywanie prostych i odwrotnych zagadnień przewodzenia ciepła, Wydawnictwa Naukowo Techniczne, Październik 2003.
5. Tomeczek J. "Spalanie węgla", Skrypt Politechnika Śląska, Gliwice 1992r.
6. Materiały własne Sefako.

Artykuł został opublikowany w miesięczniku "Energetyka"

Źródło: Sefako
O nas  ::  Regulamin  ::  Polityka prywatności (Cookies)  ::  Reklama  ::  Mapa stron  ::  FAQ  ::  Kontakt
Ciekawe linki: www.klimatyzacja.pl  |  www.strony.energoelektronika.pl  |  promienniki podczerwieni
Copyright © Energoelektronika.pl