Srpen 2012

Elektrárna Dětmarovice a emise NOx

MILNÍKY V OBLASTI OCHRANY OVZDUŠÍ EDĚ

2

Uvedení do provozu 1975-1976

1. etapa DeNOx 1994-1997

Realizace odsíření1996-1998

Rekonstrukce EO 2007-2009

2. etapa DeNOx v přípravě

Granulační kotle 4 x 650 t/h (501,3 MWt)

3

VÝVOJ EMISNÍ KONCENTRACE NOx EDĚ PŘED A PO REALIZACI 1. ETAPY DENOx

[ TJ ]

4

PROVOZNÍ VÝSLEDKY KOTLE č.1

5

DLOUHODOBÉ EMISE NOx EDĚ

Instalovaná technologie pro snížení emisí NOx odpovídá požadavkům platné

legislativy, která dovoluje maximální koncentrace NOx do 650 mg/Nm3.

Stávající provoz kotlů umožňuje při standardním provozu na 3 mlecí okruhy dosahovat emisních hodnot NOx v rozmezí ca 250 – 380 mg/Nm3.

6

LEGISLATIVNÍ RÁMEC PRO 2.ETAPU DENOxČEZ, a. s., Elektrárny Dětmarovice a Vítkovice

Cíl

naplnění požadavků legislativy od 01.01.2016 SMĚRNICE EVROPSKÉHO PARLAMENTU A RADY 2010/75/EU

ZÁKON č. 201/2012 Sb., O OCHRANĚ OVZDUŠÍ

Možnosti

Přechodný národní plán (TNP)

01. 01.2016 – 30.06.2020

Emisní koncentrace NOx max. 200 mg/Nm3

(vztaženo na 6% O2)

od 01.01.2016

7

PŘECHODNÝ NÁRODNÍ PLÁN (TNP)

• Na MŽP předložen v rámci ČEZ, a. s., návrh na zařazení EDĚ i EVI do TNP pro NOx

• Předpokládané změny emisních stropů NOx po zařazení do TNP :

8

EMISNÍ KONCENTRACE NOX max. 200 mg/Nm3

Investiční přístup

• Dne 19.08.2011 podána žádost o dotaci na realizaci opatření ke snížení emisí NOx pro lokalitu EDĚ – (K3 a K4), dle Směrnice č. 4/2010 MŽP, prioritní osa 2 Zlepšování kvality ovzduší a snižování emisí

• Akceptace žádosti v 09/2011

• Dne 30.01. 2012 ministr životního prostředí podepsal seznam schválených žádostí v rámci XXV. a XXVI. Výzvy OPŽP včetně projektu DeNOx EDĚ

• Následně vyhlášeno výběrové řízení (veřejná zakázka)

• Rozhodnutí o realizaci – předpoklad do konce 2012 (rozhodnutí o přidělení dotace z OPŽP není překážkou pro zařazení do TNP)

9

EMISNÍ KONCENTRACE NOX max. 200 mg/Nm3

Technické možnosti

• Primární opatření (PO)

Primární opatření snižují tvorbu emisí NOx přímo v průběhu spalovacího procesu v kotli. Toho lze dosáhnout modifikací spalování takovým způsobem, aby se tvorba NOx snížila, nebo aby NOx již vzniklé konvertovaly ještě uvnitř kotle.

• Sekundární opatření (SO)

Sekundární opatření snižují emise NOx, které již byly v průběhu spalovacího procesu vytvořeny.

Technologie je založena na vstřikování reagentu, který reaguje s NOx ve spalinách a redukuje je na molekulární dusík.

10

EMISNÍ KONCENTRACE NOX max. 200 mg/Nm3

Technické možnosti – primární opatření (PO)

Primární opatření - příklady

• Nízkoemisní hořáky nové generace (Low Nox Burner)

• Přerozdělení spalovacího vzduchu a nové trysky OFA

• Reburning

• Úpravy mlýnů, recirkulace spalin

• Optimalizace řízení spalovacího režimu

11

EMISNÍ KONCENTRACE NOX max. 200 mg/Nm3

Technické možnosti – sekundární opatření (SO)

Sekundární opatření - příklady

• Selektivní nekatalytická redukce (SNCR)

• Selektivní katalytická redukce (SCR)

• Kombinace obou metod (SNCR + SCR)

12

EMISNÍ KONCENTRACE NOX max. 200 mg/Nm3

Technické možnosti – finální řešení v EDĚ

Finální řešení bude výsledkem

výběrového řízení

Důraz v zadávací dokumentaci kladen na:

• Investiční a provozní náklady

• Garanci požadované výstupní koncentrace NOx

• Garanci požadované výstupní koncentrace CO

• Garanci skluzu NH3 a obsahu amonných solí v popílku v případě SO

• Garanci požadovaného nedopalu ve VEP

Děkuji za pozornost.

13

Back up

14

15

EMISNÍ KONCENTRACE NOX max. 200 mg/Nm3

Technické možnosti – primární opatření (PO)

Primární opatření - příklady

• Nízkoemisní hořáky nové generace (Low Nox Burner)

• Přerozdělení spalovacího vzduchu a nové trysky OFA

• Reburning

• Úpravy mlýnů, recirkulace spalin

• Optimalizace řízení spalovacího režimu

16

EMISNÍ KONCENTRACE NOX max. 200 mg/Nm3

Technické možnosti PO - LNB

Princip konstrukce nízkoemisních hořáků vychází z teorie koncentrace jádra hoření a tím dosažení max. teploty jako podmínky pro vznik uhlovodíkových radikálů v zóně B a následnou redukci NOx v zóně C.

Přidávání vzduchu na hodnotu mírně nadstechiometrickou zaručí dohoření zplyněného uhlí.

17

EMISNÍ KONCENTRACE NOX max. 200 mg/Nm3

Technické možnosti PO – přerozdělení vzduchu a OFA

Pásmování spalovacího vzduchu do hořáků dospělo již do 4. zóny. Pozornost je dále zaměřena do redukční zóny spalovací komory – různé způsoby přívodu dohořívacího vzduchu a recirkulace spalin (horké, studené).

18

EMISNÍ KONCENTRACE NOX max. 200 mg/Nm3

Technické možnosti PO – reburning

Odstupňovaný přívod paliva

•Zahuštěná (bohatá) směs uhelného prášku a vzduchu do kotle spodní řadou hořáků

•Chudá směs horními hořáky

•Dohořívací trysky OFA

Dohořívací zóna

Redukční palivo

10 – 25 %

Základní palivo

75 – 90%

19

EMISNÍ KONCENTRACE NOX max. 200 mg/Nm3

Technické možnosti PO – úpravy mlýnských okruhů

Pro zlepšení vzduchospalinové bilance především při sníženém výkonu kotle je možno nahradit část vzduchu do mlýnů spalinami. Toto lze řešit recirkulací studených spalin

z prostoru za kouřovými ventilátory do stávajících mlýnských okruhů.

Mlýnské okruhy musí zajistit stabilní nízkou jemnost mletí v rozsahu

a dále zajistit zvýšení výkonu mlýna.

Obecně se doporučuje mlýny vybavit dynamickými třídiči

Tato úprava by měla zajistit spolehlivý provoz kotle v konfiguraci 3 ML v provozu + 1 ML v

záloze i při horší kvalitě paliva při provozu na jmenovitý výkon kotle.

20

EMISNÍ KONCENTRACE NOX max. 200 mg/Nm3

Technické možnosti PO – optimalizace řízení

Příklady signálů pro optimalizaci spalovacího procesu:

21

EMISNÍ KONCENTRACE NOX max. 200 mg/Nm3

Technické možnosti – sekundární opatření (SO)

Sekundární opatření - příklady

• Selektivní nekatalytická redukce (SNCR)

• Selektivní katalytická redukce (SCR)

• Kombinace obou metod (SNCR + SCR)

22

EMISNÍ KONCENTRACE NOX max. 200 mg/Nm3

Technické možnosti SO - SNCR

23

EMISNÍ KONCENTRACE NOX max. 200 mg/Nm3

Technické možnosti SO – SCR

• Instalace před komínem je investičně a energeticky náročnější

• Výhody - prodlouží životnost katalyzátoru a VEP nejsou kontaminovány čpavkem

• Nevýhody – prostorová a energetická náročnost

• Pro podmínky EDĚ nereálná technologie.

24

EMISNÍ KONCENTRACE NOX max. 200 mg/Nm3

Technické možnosti SO – kombinace SNCR a SCR