Martin Žahourek
Nový kotel na biomasu v Českých Budějovicích má za sebou úspěšné provozní zkoušky a v nadcházející topné sezoně může jet naplno. Pro městskou teplárnu je to jedna z klíčových investic, která razantně sníží objem spalovaného uhlí při plnění přísných ekologických limitů. „Jde pravděpodobně o první zprovozněný kotel této velikosti na biomasu vybavený např. technologií SCR pro DeNOx, tedy selektivní katalytickou redukcí NOx,“ říká v rozhovoru pro All for Power Martin Žahourek, člen představenstva Teplárny České Budějovice, kterou čeká ještě třetí etapa dekarbonizace v podobě výstavby nového ZEVO.
Máte za sebou zkušební provoz nového fluidního kotle na biomasu, který nahradil uhelný provoz, jenž byl čtyři dekády klíčovým zdrojem teplárenské soustavy v Českých Budějovicích. Jak přestavba probíhala a co všechno zahrnovala?
Bylo to v pravdě náročné období, především z důvodu výstavby kotle při standardním provozu celé teplárny, to znamená bez jakéhokoliv dopadu na celkovou výrobu tepla, a tudíž i na dodávky energií pro naše odběratele. Vzhledem k sběrnicovému technologickému uspořádání našeho zdroje to leckdy nebylo vůbec jednoduché.
Vlastní rozsah stavby v centru krajské metropole byl navíc poměrně široký a zahrnoval nejenom vlastní kotel, ale i jeho příslušenství jako je např. filtr tuhých látek ve spalinách, a především vlastní sklad dřevní štěpky s příjmovou stanicí paliva. Vzhledem k podmínkám povolovacích orgánů se navíc jedná o sklad uzavřený, podtlakový, s vlastním čištěním odsávané vzdušniny.
Stavba začala demontáží původního kotle K12, tedy vlastního tlakového celku od napájecích hlav včetně až po výstupní parovod do vysokotlakého rozdělovače, dále pak demontáží původního elektrostatického filtru až po napojení spalinovodů do odsíření, resp. do komína a stavebním založením nového objektu vykládky a skladu štěpky na podzim roku 2022. Poté se už naplno rozběhly montážní práce na novém kotli včetně jeho příslušenství a stavby příjmové stanice se skladem štěpky. Na konci roku 2023 byla dokončena strojní montáž hlavních technologických částí a začalo průběžné oživování technologie s následnými zkouškami a postupným zprovozňováním jednotlivých technologických celků. Na přelomu jara a léta 2024 pak následovalo období provozních zkoušek, ladění a nastavování celé technologie s následnou komplexní zkouškou a zkušebním provozem.
Jaké splňuje ekologické limity?
Je nutné dodat, že jde o nový biomasový kotel, který splňuje všechny nejnovější emisní limity, tzv. BREF a BAT standardy, a tedy že jeho konstrukce je významně komplikovanější právě z důvodů nutnosti plnit tyto přísné limity. Jde pravděpodobně o první zprovozněný kotel této velikosti na biomasu vybavený např. technologií SCR pro DeNOx, tedy selektivní katalytickou redukcí NOx. Z výše popsaných důvodů je například celý 4. tah kotle vyplněn katalyzátorem, konkrétně čtyřmi sekcemi katalytických vložek typu high dust.
Jaké má nový fluidní kotel parametry a na jaký objem štěpky je stavěný?
Kotel je pětitahový, jednobubnový, s přirozenou cirkulací, s výkonem 42,3 MWt (55 t/h výstupní páry), teplota přehřátí výstupní páry je 535 °C, tlak výstupní páry 9,42 MPa(g). Hodinová spotřeba dřevní štěpky při jmenovitém výkonu kotle a při průměrné výhřevnosti paliva 10 MJ/kg je cca 17,3 t.
Na jaký typ provozu s ním počítáte a jaká data vám „vypadla“ ze zkušebního provozu? Jaké „lesson´s learned“ jste si z toho odnesli do dlouhodobého provozu?
Velmi pozitivním výsledkem zkušebního provozu je především bezproblémové plnění všech předepsaných emisních limitů a také plnění ostatních garantovaných parametrů.
Z pohledu našich dosavadních zkušeností je jedním ze zásadních momentů pro bezproblémový provoz kotle nutnost zajistit dostatečnou homogenizaci paliva při naskladnění a s tím také související provádění důsledné průběžné kontroly kvality paliva. Prudká změna kvalitativních parametrů štěpky se logicky negativně projevuje následně i v provozu samotného kotle. A to je za všech okolností nežádoucí. V řešení nám pomáhá i vlastní technologické vybavení příjmové stanice automatickými vzorkovači štěpky pro následnou laboratorní kontrolu.
Jak máte řešené štěpkové hospodářství a bylo složité napojit dopravníky na stávající palivové cesty?
Obecně, díky zvolené koncepci příjmu a skladu štěpky, jde o poměrně složité zařízení, které je v našem případě i vysoce automatizované. Všechny činnosti tedy probíhají pouze pod supervizí operátorů, kteří do nich zasahují pouze v nutných případech. Zároveň byla využita část stávajících dopravních tras pro dopravu uhlí do dalšího, námi stále provozovaného kotle K11. Vlastní napojení na pásovou dopravu nebylo ze strojního pohledu až tak složité a je realizováno prostřednictvím standardního přesypu. Významně složitější je vlastní řídící systém a samotné řízení doprav tak, abychom zvládali ve stanovených časech zásobovat oba kotle potřebnými palivy.
Dlouhodobě se pochybovalo, jestli bude štěpky dostatek. Teď to vypadá, že materiál nebude problém, jak je to ale s jeho cenou a dopravním perimetrem?
Otázka na dostupnost štěpky má být směřována především na její dodavatele, nicméně v tuto chvíli se zdá, že tohoto paliva je dostatek. Uvidíme, jak se vyvine situace po zprovoznění obřích záměrů plánovaných ve středních Čechách. Naše dlouhodobá koncepce však spoléhá na diverzifikaci zdrojů a staví na místně dostupných zdrojích energie. Tím Vám odpovídám i na otázku vzdálenosti či perimetru odebírané štěpky. Ta pochází z jižních Čech a sázíme proto především na místní dodavatele a dlouhodobé partnery.
DRUHÝ KROK DEKARBONIZACE
Retrofit kotle je dalším z kroků na cestě k dekarbonizaci vaší lokality. Co vás ještě do konce dekády čeká?
Jde o druhý významný milník vedoucí k dosažení dekarbonizačních cílů a modernizaci našich kapacit. Tím prvním bylo dokončení horkovodního napáječe z jaderné elektrárny Temelín a s tím spojená dodávka tepla do naší horkovodní sítě. Nakonec jsme si nechali realizaci zařízení pro energetické využití odpadů v místě naší záložní výtopny.
V jaké fázi se právě s tímto projektem nacházíte?
Parametry ZEVO Vráto jsou nastaveny tak, aby vhodně doplnily potřebnou kapacitu po ukončení spalování uhlí. ZEVO tedy bude pokrývat více než třetinu celoročních dodávek do naší soustavy zásobování teplem, která je největší v jižních Čechách. Tomu odpovídá až 160 tisíc tun odpadů za rok v závislosti na jejich průměrné výhřevnosti a provozních stavech zařízení. Postupně procházíme jednotlivými povolovacími procesy, počítáme také s čerpáním prostředků z Modernizačního fondu SFŽP. Zprovoznění plánujeme na rok 2029, abychom připravili Jihočeský kraj na legislativní zákaz skládkování odpadů od roku 2030.
Vyroste něco na místě uhelného kotle K11, až na konci dekády doslouží?
Zatím s ním počítáme jako s havarijní zálohou.
Jak už jste zmínil, využíváte i teplo z JE Temelín. Jak jste si z tohoto pohledu vyhodnotili uplynulou topnou sezonu?
ETE považujeme za důležitý, bezemisní zdroj a tyto dodávky tvoří zhruba třetinu tepelné potřeby naší distribuce. Po samotném úvodním zprovoznění můžeme po první kompletní topné sezóně konstatovat téměř bezproblémový provoz. Velké množství drobných technických záležitostí bylo průběžně odladěno a celý napáječ funguje dle předpokladů.
ROZVODY I BATERIE
Bude mít nějakou roli v teplárenské soustavě i plyn nebo na něj díky Temelínu sázet nemusíte?
Jak víte, zemní plyn je fosilní palivo, a proto jsme na něm nechtěli postavit naši budoucnost v situaci, kdy můžeme využít jiné, výše popsané alternativy. V naší teplárně tedy plní především roli startovacího či stabilizačního paliva a počítáme s ním i v rámci havarijních záloh.
Jaké investice vás čekají v rámci městských rozvodů?
V distribuční soustavě jsme za poslední léta odvedli ohromné množství práce a například více než zdvojnásobili délku horkovodních rozvodů. To ovšem neznamená, že bychom měli hotovo. Dále systematicky pokračujeme v rozvoji především horkovodní části, napojujeme nové odběratele a především strategicky rozvíjíme systém CZT do nových rozvojových oblastí. České Budějovice se dynamicky vyvíjí a máme radost z toho, že všechny nové developerské projekty chtějí sdílet naši společnou městskou infrastrukturu.
Jak jste zapojeni do služeb výkonové rovnováhy a dá se s nimi dlouhodobě počítat jako se zdrojem stabilních příjmů?
Prozatím tyto služby neposkytujeme. Nejprve jsme chtěli svědomitě zvládnout výzvy spojené s koncem uhelné éry, paralelně však připravujeme také vstup na trh s flexibilitou. Umožní nám to nové technické vybavení. Jedná se především o instalaci bateriového úložiště, doplněné elektrodovým kotlem a akumulační nádrží. Následovat bude instalace motorgenerátorů.
Petr Svoboda
