Jak wêgiel przerabiany jest na ciep³o w ciep³owni?

Sk±d bierze siê ciep³o w wielu polskich mieszkaniach? Z ciep³owni. Jednak¿e praca tego ogromnego zak³adu nie polega wy³±cznie na spalaniu wêgla, gdy¿ zanim dotrze on do g³ównego kot³a, musi przej¶æ do¶æ d³ug± drogê. W tym artykule postaramy siê j± omówiæ, a tak¿e uwzglêdniæ urz±dzenia i technologie, które s± do tego celu niezbêdne.
Sk±d bierze siê wêgiel w ciep³owni?
Do wiêkszo¶ci ciep³owni w Polsce wêgiel dowo¿ony jest kolej±. Transport drogowy nie wchodzi w grê, gdy¿ jest zbyt ma³o wydajny. Ciep³ownie posiadaj± swoje odrêbne bocznice, do których wje¿d¿aj± sk³ady wagonów licz±ce najczê¶ciej po 40 sztuk ka¿dy. To oznacza, ¿e jeden sk³ad mo¿e dostarczyæ nawet 2300 ton opa³u. Warto pamiêtaæ, ¿e kierownictwo ciep³owni jest zobowi±zane do utrzymania odpowiedniego zapas opa³u, który wystarczy na kilkana¶cie lub kilkadziesi±t dni.
Sposób wy³adowania wêgla zale¿y od rodzaju wagonów u¿ytych do jego przewozów. W ciep³owniach u¿ywa siê najczê¶ciej:
- wywrotnic (do wagonów typu Eaos, czyli wêglarek),
- zsypów (do talbotów, czyli wagonów samowy³adowczych).
Opcjonalnie u¿ywa siê te¿ d¼wigów i suwnic, jednak¿e s± one zbyt ma³o wydajne i czêsto s± elementem bardziej rozbudowanego systemu.
Droga wêgla w ciep³owni i sposób jego magazynowania
Wêgiel z wagonów trafia na pryzmê poprzez system przeno¶ników ta¶mowych i przesypów. Warto podkre¶liæ, ¿e wêgiel wykorzystywany w ciep³owni ma tendencjê do samozap³onu. Dlatego nale¿y pamiêtaæ, aby ka¿dy jego zrzut by³ dok³adnie rozprowadzony przez spycharki. Dziêki temu z ha³dy usuwany jest tlen. Czasami warstwa wêgla jest dodatkowo ubijana walcem, dziêki czemu jest równa.
Do transportu wêgla z ha³dy do zbiorników przykot³owych wykorzystywane s± ró¿ne urz±dzenia i technologie. Ta¶moci±gi nawêglania w ciep³owni mog± byæ zasypywane m.in. za pomoc±:
- spycharek, które spychaj± wêgiel bezpo¶rednio na przeno¶nik ta¶mowy,
- koparek czerpakowych (wielokube³kowych), które pobieraj± materia³ z ha³dy za pomoc± kube³ków i przesypuj± go na ta¶mê.
Wydajno¶æ ta¶moci±gów nawêglaj±cych kot³y ciep³ownicze musi byæ wystarczaj±ca, aby zaspokoiæ potrzeby kot³owni w okresie zimowym. W tym czasie niektóre ciep³ownie mog± spalaæ nawet 2,5 - 3 tysiêcy ton wêgla dziennie.
Wêgiel w ciep³owni - jak wygl±da jego spalanie?
Sercem ka¿dej ciep³owni jest kot³ownia. W jej bliskim s±siedztwie znajduj± siê zasobniki przykot³owe, z których ta¶moci±g do ciep³owni transportuje wêgiel wprost do wielkiego m³yna. Dziêki temu powstaje py³, który jest wt³aczany bezpo¶rednio do kot³a. Tam ulega on natychmiastowemu zap³onowi. Proces spalania doprowadza do powstania energii cieplnej, któr± przekazuje siê wprost do instalacji parowej, w której para - t³oczona pod odpowiednio du¿ym ci¶nieniem - jest wykorzystywana do ogrzewania domów i w razie potrzeby do napêdzania turbin elektrociep³owniczych, które wytwarzaj± energiê elektryczn±. Proces ten jest kontrolowany przez zaawansowane, cyfrowe systemy sterowania i kontroli pracy kot³a.
Na skutek reakcji spalania py³u wêglowego powstaje olbrzymia ilo¶æ spalin. Warto jednak podkre¶liæ, ¿e dziêki zastosowaniu specjalnych systemów filtracji, mo¿liwe jest usuniêcie nawet 99 procent wszystkich zanieczyszczeñ lotnych.
Oprócz spalin ciep³ownia wytwarza równie¿ mnóstwo py³u i ¿u¿lu, które s± sta³ymi produktami spalania. Dlatego kot³y ciep³ownicze wyposa¿one s± w urz±dzenia, które mog± szybko usun±æ resztki spalonego paliwa. Wydajne ta¶moci±gi od¿u¿lania w ciep³owni to urz±dzenia, które s± odporne na wysokie temperatury i dziêki temu mog± na bie¿±co usuwaæ zanieczyszczenia.
Co warto wiedzieæ o ciep³owniczych przeno¶nikach ta¶mowych?
Ta¶moci±gi ciep³ownicze wykonane s± ze sztywnej ramy, ta¶my, która przenosi ³adunek z punktu A do punktu B, a tak¿e napêdu, który wprowadza j± w ruch. Sprawny proces nawêglania zale¿y przede wszystkim od w³a¶ciwej wspó³pracy nawet kilkunastu przeno¶ników, których dzia³anie jest na bie¿±co kontrolowane przez odpowiednio wykwalifikowanych pracowników.
Najwiêkszym wyzwaniem w kontek¶cie utrzymania p³ynno¶ci transportu wêgla do kot³ów, jest zabezpieczenie ta¶my przed zap³onem lub uszkodzeniem. Jest ona nara¿ona na uszkodzenia mechaniczne i dzia³anie wysokich temperatur. Dlatego wa¿nym punktem kontroli ta¶moci±gu, jest analiza stanu zabudowanej w nim ta¶my. Je¶li pojawiaj± siê na niej przetarcia, to zachodzi potrzeba jej szybkiej wymiany. W przeciwnym razie istnieje ryzyko d³ugotrwa³ego postoju, co np. w warunkach zimowych mog³oby doprowadziæ do trudno¶ci w zaopatrywaniu w ciep³o.
Proces wymiany ta¶my polega na:
- doborze odpowiedniego rodzaju ta¶my (uwzglêdniaj±c obci±¿enie, temperaturê pracy itd.),
- demonta¿u starych i uszkodzonych ta¶m,
- monta¿u nowych ta¶m,
- po³±czeniu koñców ta¶my za pomoc± techniki wulkanizacji na gor±co.
Wymiana ta¶m w przeno¶nikach ta¶mowych koñczy siê najczê¶ciej ich próbnym w³±czeniem (pod obci±¿eniem). Je¶li test wypadnie dobrze, ta¶moci±g mo¿e byæ dopuszczony do standardowej eksploatacji.
Jako firma produkuj±ca przeno¶niki chcemy podkre¶liæ, ¿e dysponujemy technologi± i kwalifikacjami umo¿liwiaj±cymi profesjonaln± wymianê ta¶m w ta¶moci±giach nie tylko w ciep³owniach, ale i w wielu innych zak³adach przemys³owych, produkcyjnych oraz wydobywczych.