Pracovní semináře

Vyhledat text

Kdo má svátek
Aktualizace
Aktualizované sekce od 19.05.2020 do 26.05.2020

Informace
Klub přátel Hornického muzea v Ostravě
pro přátele horního cechu

Copyright Klub přátel Hornického muzea v Ostravě, 2006-2020
email:kphmo(zavinac)seznam.cz
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-Noncommercial-No Derivative Works 3.0 Unported License.

Seo servis
Slovo předsedy
Knihy hornická tematika

Informace

Plyn z dolu Žofie

Zhodnocení plynu z dolu Žofie v kogenerační jednotce. Žofie

Posláním o. z. ODRA je zabezpečování postupného utlumování provozní činnosti na uzavřených černouhelných dolech ostravské a petřvaldské důlní pánve. Přes ukončení těžby uhlí a uzavření dolů zde pokračuje proces vývinu důlního plynu, které mohou být pro okolí nebezpečné. Důlní plyn obsahuje metan, který silně absorbuje infračervené záření a patří mezi významné skleníkové plyny, zvyšující teplotu zemské atmosféry. V místech s větším výskytem důlního plynu se musí provádět jeho řízené čerpání, které se využívá jako energetický zdroj, nebo se plyn vypouští volně do atmosféry.

Zemský povrch absorbuje viditelné záření ze Slunce a vyzařuje mnoho energie jako infračervené záření skrze atmosféru zpět do vesmíru. Některé plyny v atmosféře, zejména vodní pára, oxid uhličitý (CO2), metan (CH4), absorbují toto infračervené záření a vyzařují ho zpět ve všech směrech včetně k povrchu Země. Tento takzvaný „skleníkový efekt“ udržuje atmosféru a zemský povrch mnohem teplejší, než kdyby plyny pohlcující infračervené záření nebyly v atmosféře přítomny.

Žofie    Mimo uvedený skleníkový efekt je z hlediska energetického volné vypouštění důlního plynu do atmosféry velkým plýtváním s potenciálním zdrojem využitelné energie. Uvedený plyn je zařazen podle energetické legislativy mezi tzv. „Obnovitelné zdroje energie“ pro jeho velkou hodnotu spalného tepla a možnost přímého využití např. spalováním v kotlích, příp. v kogeneračních jednotkách. Na základě uvedených poznatků zahájil o. z. ODRA v roce 2006 spolupráci se společnosti ENIGEN, s. r. o., na společném projektu, který by umožnil zhodnotit volně vypouštěný důlní plyn z degazační stanice uzavřeného dolu Žofie. Bylo rozhodnuto o stavbě kogenerační jednotky, která bude schopna spalovat produkovaný důlní plyn a přes poháněný generátor vyrábět elektřinu a teplo.

Smlouva o spolupráci byla podepsána v dubnu 2006 a již v listopadu 2006 byla zahájena výstavba kogenerační jednotky. Zkušební provoz byl spuštěn v květnu 2007. Realizace stavby kogenerační jednotky v dané lokalitě byla specifická v tom, že provoz navržené technologie byl vyprojektován pouze pro důlní plyn z degazační stanice Žofie. Jednotka byla postavena jedna o výkonu 1200 kW. Kogenerační jednotka o tomto výkonu má omezené regulační možnosti z hlediska objemu a složení spalovaného plynu. Provozní obsluha nebyla schopna zajistit průběžně stejnou koncentraci plynu z degazační stanice a v důsledku toho vznikaly opakovaně provozní výluky kogenerační jednotky. Za této situace nebylo možné zajistit spalování celého objemu čerpaného plynu na výstupu z degazační stanice a část se musela opět vypouštět do atmosféry.

Vyvolané odstávky poškozovaly investora společného projektu, kterým je spol. ENIGEN, s. r. o. Očekávané tržby za vyrobenou elektřinu se nenaplňovaly a bylo nutné řešit posílení dodávek plynu pro kogenerační jednotku.

Žofie

Nejoptimálnější variantou posílení dodávek plynu pro kogenerační jednotku se jevila možnost odběru degazačního plynu z centrálního plynovodu spol. Green Gas DPB Paskov, a. s. Náš o. z. ODRA vyřešil uzavření kupní smlouvy na nákup degazačního plynu a spol. ENIGEN zajistila výstavbu plynovodu k degazační stanici. Výhodou uvedeného řešení je to, že kapacita nové plynové přípojky je pro provoz kogenerační jednotky neomezená a je schopna plně nahradit výpadky provozu degazační stanice. Souběžně se stavbou nového plynovodu byla postavena směšovací stanice, ve které se dá míchat plyn z produkce o. z. ODRA s plynem z plynovodu spol. Green Gas DPB Paskov. Obě stavby se zrealizovaly v roce 2008.

Stavbou druhého nezávislého zdroje důlního plynu se dosáhlo odstranění původní závislosti provozní technologie kogenerační jednotky na kvalitě produkovaného důlního plynu z degazační stanice. Zároveň se zajistilo využití veškerého čerpaného důlního plynu z degazační stanice, který by přišel jinak nazmar odpouštěním do atmosféry.

Provoz kogenerační jednotky se stabilizoval včetně výroby tepla, které se muselo částečně mařit v chladících jednotkách. Z provedených energetických rozborů otopné soustavy areálu Žofie se zjistilo, že odběr tepla z kogenerační jednotky odpovídá polovině jejího tepelného výkonu. Jednalo se o 600 kW tepelného výkonu z maximálního výkonu kogenerační jednotky ve výši 1200 kW. Na základě zjištěných skutečností a příznivé ceny za teplo kogenerační jednotky bylo rozhodnuto o provedení úprav výměníkové stanice Žofie. Jednalo se o rozšíření stávajícího výměníku o další jednotku, která byla zapojena do topného okruhu pro ohřev vtažných větrů do jámy Žofie. Úpravy výměníkové stanice Žofie proběhly v roce 2009.

Následné vyhodnocení provozu tepelného hospodářství Žofie potvrdilo oprávněnost úpravy výměníkové stanice, která podstatně ovlivnila výslednou ekonomiku o. z. ODRA.

Využitím levného tepla z kogenerační jednotky se podařilo dosáhnout v areálu Žofie nejnižších kalkulovaných nákladů na jednotku tepla v rámci celého o. z. ODRA.

Po vyřešení popsaných úprav navazujících technologií na stavbu kogenerační jednotky dle společného projektu spol. o. z. ODRA a ENIGEN, s. r. o., na využití energie čerpaného důlního plynu se zdálo, že záměr je zrealizován k maximální spokojenosti kooperujících stran a není již dál co vylepšovat.

Přesto se našlo ještě jedno možné řešení pro vylepšení celkové provozní ekonomiky pro obě zúčastněné společnosti. Vychází z fakturačních cen za plyn pro kogenerační jednotku. Současná cena důlního plynu z plynovodu spol. Green Gas DPB Paskov je v průměru 3x vyšší proti ceně plynu z vlastní produkce o. z. ODRA. Snížením příkupu plynu ze spol. Green Gas DPB Paskov a zvýšením vlastní produkce o. z. ODRA se dá velmi podstatně ovlivnit hospodářský výsledek pro obě kooperující společnosti.

Na základě tohoto provozního poznatku bylo v roce 2010 na o. z. ODRA přijato rozhodnutí k posílení těžební kapacity pro produkovaný důlní plyn. Nabízela se zde možnost napojení dosud nevyužívaného odsávacího vrtu č. 31 (dále jen OV 31), který se nachází v těsné blízkosti areálu Žofie. Rozsah tohoto záměru spočíval ve výstavbě nového plynovodu, který propojí výstup z OV 31 se vstupem do degazační stanice Žofie.

Žofie

Stavba tohoto plynovodu byla ukončena v prosinci 2010. Potrubí plynovodu je v úseku mimo areál Žofie uloženo v zemi a uvnitř areálu je uloženo na konzolách společně s přívodním potrubím pro kogenerační jednotku. Délka postaveného plynovodu je 565 m. Potrubí plynovodu končí na vstupu do degazační stanice Žofie. Spojením podzemního zdroje důlního plynu uzavřeného dolu Žofie s vrtem OV 31 umožňuje operativně upravovat provoz degazační stanice k maximálnímu pokrytí dodávek pro kogenerační jednotku. Výstup z degazační stanice je zaveden do směšovací stanice, která má napojení na vnější zdroj důlního plynu z centrálního plynovodu spol. Green Gas DPB Paskov. Směšovací stanice umožňuje nastavit optimální složení plynu pro kogenerační jednotku. Regulace celého procesu je řízena počítačem na velínu degazační stanice. Hlavním parametrem řízení směšovací stanice je uplatnění maximálního množství plynu z vlastní produkce degazační stanice Žofie.

Stavba nového plynovodu z OV 31 přispěla ke zvýšení tržeb za produkovaný důlní plyn z degazační stanice. Obdobně se snížily náklady spol. ENIGEN na příkup nesrovnatelně dražšího důlního plynu z centrálního plynovodu spol. Green Gas DPB Paskov.

Provedené úpravy na straně vstupu a výstupu z kogenerační jednotky přispěly jednoznačně k maximálnímu využití energetického potenciálu, který je obsažen v plynu čerpaném z dolu Žofie. Druhým neméně významným přínosem je zastavení vypouštění volného metanu do ovzduší, který má vliv na poškozování našeho životního prostředí skleníkovým efektem.

Závěrem lze konstatovat, že dříve volně vypouštěný důlní plyn do ovzduší v okolí degazační stanice Žofie teb slouží jako obnovitelný zdroj energie, snižuje nároky na primární zdroje pro výrobu tepla a elektrické energie a zároveň přispívá ke zlepšení hospodářského výsledku o. z. ODRA.

Ing. Stanislav Tkáč
      energetik o. z. ODRA

[Akt. známka: 2,33 / Počet hlasů: 3] 1 2 3 4 5
| Autor: Otto Hejnic DIAMO | Vydáno dne 01. 04. 2011 | 3256 přečtení | Počet komentářů: 0 | Přidat komentář | Informační e-mailVytisknout článek | Zdroj: Ing. Stanislav Tkáč
Naši spomzoři a kolektivní členové významní pomocníci v naší práci
MOBIL

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Tento web site byl vytvořen prostřednictvím phpRS - redakčního systému napsaného v PHP jazyce. Na této stránce použité názvy programových produktů, firem apod. mohou být ochrannými známkami nebo registrovanými ochrannými známkami příslušných vlastníků.

Web site powered by phpRS PHP Scripting Language MySQL Apache Web Server