Blok kogeneracyjny w Elektrociepłowni Żerań
Nowy blok kogeneracyjny w EC Żerań powstanie w ramach Planu Neutralności Klimatycznej. Będzie to nowoczesne źródło ciepła i energii elektrycznej, które pozwoli na wyłączenie kolejnych instalacji węglowych w EC Żerań. Tym samym będzie ostatnim krokiem w planie modernizacji zakładu, którego celem jest odejście od węgla w roku 2035.
Blok kogeneracyjny to instalacja technologiczna, która w jednym procesie produkuje jednocześnie energię elektryczną oraz ciepło użytkowe. W tradycyjnych elektrowniach ciepło powstające przy produkcji prądu jest traktowane jako odpad i oddawane do atmosfery. W bloku kogeneracyjnym jest ono odzyskiwane i wykorzystywane np. do ogrzewania budynków. Tym samym produkcja energii jest efektywniejsza, ekonomiczniejsza i przyjaźniejsza dla środowiska.
Blok kogeneracyjny w EC Żerań będzie posiadał moc cieplną 120 MWt (w okresie letnim pozwoli dostarczyć ciepłą wodę do około 45% mieszkań w Warszawie korzystających z miejskiej sieci ciepłowniczej) oraz moc elektryczną 56,5 MWe.
Zakres realizacji inwestycji obejmuje:
- kocioł wraz z instalacjami oczyszczania spalin,
- maszynownię/turbinę parową,
- gospodarką paliwową,
- układ kondensacji spalin,
- układ wyprowadzenia mocy.
Cele strategiczne inwestycji:
- Budowa jednostki kogeneracyjnej umożliwiającej zastąpienie kotłów węglowych
- Budowa w pełni sterowalnego źródła ciepła z możliwością produkcji pary technologicznej
- Zapewnienie utrzymania statusu efektywnego systemu ciepłowniczego w Warszawie
- Produkcja ciepła przy niskim wskaźniku emisyjności CO2
Cele środowiskowe inwestycji:
- Redukcja emisji CO2 w EC Żerań
- Redukcja zużycia paliw kopalnych (węgla) w EC Żerań
- Wzrost produkcji ciepła odnawialnego w EC Żerań
- Budowa jednostki spełniającej rygorystyczne standardy i normy emisji (IED 2.0)
- Wykorzystanie RDF jako krok w kierunku gospodarki obiegu zamkniętego
TECHNOLOGIA
Kocioł i temperatura spalania
Spalanie realizowane będzie w kotle fluidalnym CFB. Kocioł zaprojektowany będzie w taki sposób, aby nawet w najbardziej niesprzyjających warunkach można było w sposób kontrolowany i jednorodny utrzymać temperaturę gazu powstającego w trakcie procesu spalania na poziomie powyżej 850 st. C przez co najmniej 2 sekundy.
Tak wysoka temperatura i czas przebywania spalin w komorze dopalania gwarantują rozbicie szkodliwych związków organicznych, w tym dioksyn i furanów, które powstają w procesach niskotemperaturowego spalania. Zapewnia to pełne utlenienie zanieczyszczeń organicznych, przekształcając toksyczne substancje w bezpieczne składniki (CO2, H2O). Proces pozwala zredukować ilość odpadów powstałych w wyniku spalania, zmniejszając ich wpływ na środowisko.
W wyniku spalania paliwa produkowana będzie para o temperaturze 500 st. C i ciśnieniu 8,5 MPa.
Turbina
Para świeża podawana będzie na turbinę przeciwprężną z upustami na potrzeby produkcji pary technologicznej.
PALIWO
Podstawowym paliwem zastosowanym w bloku będzie biomasa w formie zrębki drzewnej, zaś paliwem uzupełniającym będzie RDF.
Biomasa to materia organiczna ulegająca biodegradacji. W ciepłownictwie i energetyce zawodowej wykorzystuje się ją jako odnawialne źródło energii (OZE), które może skutecznie zastępować węgiel. Biomasa spalana w ORLEN Termika to między innymi pozostałości tartaczne, pozostałości z wycinek inwestycyjnych, jak budowa dróg i linii kolejowych, oraz pozostałości z działań gospodarki leśnej. Żaden las nie jest celowo wycinany na potrzeby spalania biomasy w ORLEN Termika, a 100% kupionej biomasy posiada certyfikat
Kryterium Zrównoważonego Rozwoju, co oznacza, że biomasa nie jest pozyskiwana ze szkodą dla środowiska oraz ma odpowiednią jakość.
RDF (skrót od ang. Refuse Derived Fuel) to paliwo alternatywne powstałe w wyniku dalszego przygotowania odpadów o wysokiej wartości opałowej. Paliwo to różni się od odpadów zmieszanych konsystencją i sposobem transportu. W bloku kogeneracyjnym nie będzie możliwe spalanie zmieszanych odpadów komunalnych.
Paliwo RDF będzie odpowiednio przygotowane, tj. rozdrobnione, ujednorodnione pod względem składu i rozmiaru zgodnie z wymaganiami dostawców kotła fluidalnego.
Gospodarka paliwowa – transport i magazynowanie
Kluczem do zapewnienia jak najmniejszego stopnia oddziaływania inwestycji na środowisko i jej otoczenie jest przemyślana gospodarka paliwowa.
Transport biomasy do zakładu będzie się odbywał drogą kolejową poprzez wagony Innofreight w zamkniętych kontenerach. Biomasa będzie magazynowana w hali magazynowej. Ciąg podawania biomasy z magazynów do kotła (trasy przenośników wraz z węzłami przesypowymi) będzie hermetycznie zamknięty.
Transport RDF będzie realizowany w zamkniętych naczepach samochodowych typu „wanna” lub z „ruchomą podłogą”. Rozładunek będzie następował w zamkniętym budynku.
Układ przyjmowania paliwa, magazynowania go, podawania do kotła jak i cała kotłownia będą obszarem, gdzie panować będzie podciśnienie. Takie rozwiązanie sprawia, że powietrze przepływa w kierunku instalacji, a nie w kierunku otoczenia, co uniemożliwia wydostanie się go do środowiska. Zasysane powietrze kierowane będzie do kotła, gdzie wykorzystywane będzie w procesie spalania. W przypadku postoju kotła hermetyczność instalacji nadal będzie zapewniona. W tym celu blok kogeneracyjny wyposażony będzie w instalacje takie jak filtry węglowe. ORLEN Termika S.A. nawiązała współpracę z Politechniką Gdańską w celu opracowania całościowej koncepcji zabezpieczenia przed uciążliwościami zapachowymi.
UKŁAD KONDENSACJI SPALIN
W ramach inwestycji powstanie także układ kondensacji spalin, dzięki któremu ciepło zawarte w spalinach zostanie ponownie wykorzystane. Pozwoli to na pozyskanie kolejnych ok. 20 MW ciepła.
Jak to działa?
Tuż przed kominem bloku kogeneracyjnego zabudowany zostanie układ kondensacji spalin (skruber i quench). Jest to technologia odzysku ciepła ze spalin szczególnie efektywna w przypadku spalania paliw mokrych, jak biomasa. Bez układu kondensacji spalin (UKS) wilgoć zawarta w tym paliwie odparowuje i wraz ze spalinami jest odprowadzana do komina. UKS wykorzysta potencjał zawarty w tych spalinach poprzez odbiór ciepła oraz wody.
Układ kondensacji spalin pozwoli na uzyskanie około 22 MWt dodatkowej mocy cieplnej dla systemu ciepłowniczego Warszawy bez konieczności doprowadzenia dodatkowego strumienia paliwa. To zero waste w energetyce. Zamiast marnować cenny potencjał energetyczny, korzystamy z nowoczesnych rozwiązań i „przechwytujemy” ciepło tam, gdzie dotąd uciekało do atmosfery. Każdy odzyskany megawat to krok w stronę nowoczesnego i efektywnego systemu energetycznego
Dodatkowym efektem będzie ograniczenie emisji substancji odebranych ze spalin w procesie kondensacji pary wodnej.
Analogiczny układ kondensacji spalin został zabudowany w EC Siekierki w 2025 roku na kotle biomasowym. WIĘCEJ.
Podstawowe dane
Paliwo
biomasa / RDF
Moc cieplna
120 MWt
Moc elektryczna
56,5 MWe
Planowane rozpoczęcie budowy
2030 r.
Planowane zakończenie budowy
2034 r. / 2035 r.
Wykonawca
–
Pytania dotyczące inwestycji prosimy kierować na adres pytania@termika.orlen.pl