Uhelná elektrárna MPP3 v Rotterdamu-Maasvlakte / NL

Díky kapacitě 1070 MW a čisté účinnosti 46% je MPP3 nejmodernější a největší uhelnou elektrárnou v Evropě. Použitím uhelného prášku vyrábí elektrárna páru s energetickými, vysoce kvalitními vlastnostmi (285 bar, 600-620 °C). Tato pára je přeměněna na energii pomocí turbíny a generátoru. „MPP3“ se snaží udržet dopad na životní prostředí co nejnižší. Spaliny jsou čištěny odsiřováním. Zařízení na odsiřování pracuje na extrémně účinném principu odsíření za mokra, při kterém je sádrovec produkován jako pozitivní vedlejší produkt. Kromě toho lze až 30% biomasy použít jako palivo v elektrárně „MPP3“. Odpadní teplo z elektrárny se používá v okolním průmyslu jako procesní a topné teplo.

Uhelná elektrárna E.ON „MPP3“ v Rotterdamu-Maasvlakte (Fotografie: © ACO / E.ON)
| Uhelná elektrárna E.ON „MPP3“ v Rotterdamu-Maasvlakte (Fotografie: © ACO / E.ON)

Výroba energosádry s integrovaným měřením vlhkosti

Pro odsiřování se používá pálené vápno (CaO). Při tomto postupu se jako konečný produkt vyrábí sádrovec (dihydrát síranu vápenatého). Pro zajištění dobré kvality je sádrovec analyzována ve vlastní laboratoři. Sádra z odsiřování spalin tzv. energosádra (FGD1/REA2) se obchoduje a zpracovává s obsahem vlhkosti asi 10%. Kvůli požadované zbytkové vlhkosti a rostoucí poptávce sádry je nezbytné reprodukovatelné a kontinuální měření vlhkosti. Díky systému měření vlhkosti sádry lze v celém procesu zabránit adhezi-spékání příliš vlhké sádry. Měření vlhkosti sádry také pomáhá zajišťovat ty nejlepší tokové charakteristiky ve všech následujících přepravních systémech a tím optimalizovat i následný transport.

Další možné aplikace senzorů vlhkosti pro energosádry/energosádrovce z odsiřování spalin (FGD1/REA2) a vláknitých desek ze sádry

3D model
| 3D model
Upevňovací zařízení pro vakuový pás

Jak změřit vlhkost v sádrovce z odsiřování tzv. energosádře (FGD1/REA2)?

V elektrárně MPP3 se hodnoty vlhkosti zaznamenávají přímo na pásovém vakuovém filtru pomocí online systému pro měření vlhkosti.

Závod MPP3 se rozhodl použít digitální systém měření vlhkosti od ACO. Princip měření je založen na metodě měření kapacity (vysokofrekvenčně-dielektrický posun s f = 0,02 GHz). Rozhraní Profibus DP umožňuje komunikaci mezi vyhodnocovací jednotkou a systémem řízení procesu elektrárny. K dispozici je také tradiční komunikace přes analogový signál (4 mA… 20 mA). Pomocí naměřených hodnot vlhkosti je proces sušení řízen a řízen.

Dva senzory na výrobní linku byly instalovány do na míru vyrobených mostních konstrukcí. Tato zařízení umožňují získat přesné a reprodukovatelné výsledky měření zbytkové vlhkosti. Výstup čidla vlhkosti je k dispozici v reálném čase a používá se k ovládání vakuového pásového filtru. Systém pro měření vlhkosti s principem kapacitního měření je integrován do systému řízení procesů elektrárny přes rozhraní Profibus DP. Všechny komponenty a sestavy mostní konstrukce jsou vyrobeny z vysoce kvalitní nerezové oceli. Vyhodnocovací jednotky a zbývající elektrické komponenty systému měření vlhkosti byly také nainstalovány v rozvaděčích z nerezové oceli.

Instalace senzorů vlhkosti ve výrobě sádry REA

Jedním z nejdůležitějších aspektů při provádění měření vlhkosti je správné umístění senzorů vlhkosti. Je důležité zajistit přiměřeně rovnoměrnou výšku lože a udržovat konstantní objemovou hustotu. Aby se zajistily tyto optimální podmínky, byla před senzory namontována vyrovnávací zařízení ve formě smýkací lodičky. Aby bylo zajištěno, že senzory prochází nejlepším možným způsobem přes předem vyhlazenou vrstvu, byly namontovány do smyků, které klouzají po povrchu sádry. Výšku každého senzoru vlhkosti a každého vyrovnávacího zařízení lze snadno a rychle ručně nastavit pomocí ručního kola.

Aplikace měření vlhkosti sádry, sádry REA a sádrokartonu.
| Aplikace měření vlhkosti sádry, sádry REA a sádrokartonu.
Upevňovací zařízení pro vakuový pás Filtr pro odsiřovací zařízení spalin.

Zkušenost ukázala, že v závislosti na šířce vakuového pásového filtru, by se mělo použít několik senzorů vedle sebe, aby se získala smysluplná a reprodukovatelná hodnota vlhkosti. Zde byl pro každou linku sušičky vybrán systém měření vlhkosti se 2 senzory. To má hned dvě výhody: nejen zvýšení repordukovatelnost výsledků, ale také možnost sledování funkce těsnicích rtů filtru vakuového pásu. Při opotřebení nebo poruše těsnícího rtu nelze podtlak-vakuum v celé šířce pásma udržet. Proces sušení pak není tak efektivní jako dříve. Na jednom senzoru se hodnota vlhkosti výrazně zvýší. Senzory vlhkosti detekují zvýšení zbytkové vlhkosti a předávají varovný signál systému řízení procesu. V takovém případě je třeba vyměnit těsnicí ret.

Zdroj: ACO News: Moisture Measurement for FGD-Gypsum in EON power plant

Další zdroje: Zajištění kvality sádry - řízení výroby sádry na MPP3 společnosti E.ON


  1. Zkratka FGD, z anglického: Flue-gas desulfurization - Odsíření kouřových plynů ↩︎ ↩︎ ↩︎

  2. Zkratka REA, z německého: RauchgasEntschwefelungsAnlagen - Odsíření kouřových plynů ↩︎ ↩︎ ↩︎