Teplárna v Plzni završuje náročný investiční program. Modernizovaný fluidní kotel K6 může již plně spalovat biomasu.

publikováno:

Teplárna v Plzni si vždy zakládala na diverzifikaci paliva, kdy jste začali uvažovat o využití biomasy?
Je fakt, že jsme vždy disponovali více zdroji a zkoušeli různá paliva. První zkoušky s biomasou se datují do roku 2003. Zkoušeli jsme ji na relativně novém fluidním kotli s cirkulujícím fluidním ložem, který byl postavený v roce 1998. Ten dokáže spalovat různé typy paliva na různých výhřevnostech, s různým obsahem vody a s různými kvalitativními parametry. V podstatě šlo o první pořádný „multipalivový“ kotel v Česku. Ale vážně, byli jsme na něm schopni pálit jak hnědé uhlí z různých lokalit, tak biomasu o výhřevnosti i 7-8 GJ, slámové peletky s dvojnásobnou výhřevností, tak třeba průmyslový TAP. Ty se dodávaly primárně z automotive a dosahovaly výhřevnosti až 28 GJ/t. Nicméně nakonec jsme se ustálili na biomase a postupně jsme došli až na 40 % energetického objemu spoluspalování biomasy. Což bylo při tehdejších možnostech zařízení maximum a bez dalších investic jsme nemohli přechod na 100 % biomasy dokončit.


První zkoušky tedy proběhly před dvaceti lety, jaký byl další postup?
Vyhodnotili jsme si, že biomasa v určitém objemu dává smysl a začali jsme investovat do potřebných technologií. V roce 2005 jsme tak postavili první samostatnou dopravní trasu pro biomasu do kotle K6 a o čtyři roky později i technologii na její sušení, aby se dostávala do kotle v nejlepší kvalitě a využili jsme odpadní teplo spalin. Důležitým milníkem pak byl rok 2010, kde jsme zprovoznili nový biokotel na samostatné pálení štěpky, což byl další krok k využívání biomasy pro výrobu elektřiny a potažmo i tepla.
A pokračovali jsme dál ve zkvalitňování celého cyklu, protože biomasa má v průběhu roku různou kvalitu, na kterou musíte provozně reagovat. Kupříkladu v zimě dosahovala biomasa výhřevnosti 8 GJ/t a v létě i přes 12GJ/t, což byl značný rozdíl. I když svého času byly rozdíly i větší. Vyvíjeli jsme intenzivní tlak na naše dodavatele, ať už při pečlivé přejímce biomasy tak přímo kontrolami výroby, a ti se postupně naučili s materiálem pracovat. Kvalita začala růst a reklamací či nespolehlivých dodavatelů ubývalo, nicméně tento proces nikdy nekončí. A i nyní je nutné pečlivě proces dodávek biomasy kontrolovat.


Před dvěma lety jste se pustili do další rozsáhlé investice, v čem spočívala?
V roce 2020 vedení PLTEP rozhodlo o výrazném navýšení využití biomasy jako náhrady uhlí. V roce 2021 jsme přistavěli velkou část technologie k fluidnímu kotli, která obsahuje dvě samostatné trasy štěpky, nový venkovní zásobník a přetřídění biomasy, druhou příjmovou stanici a samozřejmě velmi důležité bylo seřízení spalovacího procesu. Tato investice umožňuje provoz kotle na 82 % energetického objemu z biomasy. A hned v roce 2022 jsme si udělali i první zkoušky, kdy jsme kotel provozovali pouze na biomasu. S tím, že nám chybí kousek dopravní kapacity, abychom se dostali na stoprocentní výkon. Dnes jsme schopni se dostat stoprocentním spalováním biomasy až na 90 % výkonu kotle. Cíl je samozřejmě 100 %.

 


Uhelné trasy už se pro štěpku vůbec nepoužívají?
Nepoužívají. Ale nechali jsme si projekt udělat tak, aby spalování i spoluspalování uhlí umožňoval. Což se v loňském roce ukázalo jako více než prozíravý krok. Kdysi jsme zkoušeli uhelné dopravníky i pro biomasu, kterou jsme do uhlí přisypávali, ale fungovalo to jen do úrovně 10-15 % podílu biomasy. Na druhou stranu, proč to nezkusit. Vždycky se snažíme maximálně využívat technologie, které na teplárně máme, a když už se dostaneme na hranu, přichází velký investiční krok – jako byl biokotel nebo teď kompletně nová doprava biomasy.


Kolik dopravních tras na kotli K6 aktuálně provozujete?
Dostavěli jsme ještě dvě další trasy na biomasu, takže v současnosti máme dvě trasy na uhlí a čtyři na štěpku. A používáme je podle toho, co dává ekonomický a ekologický smysl a také dle dostupnosti nebo dle nejvýhodnější konfigurace našich třech zdrojů.
Některé kotle se při spalování štěpky přehřívají, máte podobný problém?
Vůbec. Trochu se změnilo rozložení teplot v kotli a museli jsme lehce upravit chlazení páry a seřídit spalovací proces. To souvisí s tím, že biomasa hoří výše než uhlí. Ale technologicky nešlo o nic složitého. Vlastně je celkem zajímavé, že potřebné úpravy se týkali zejména dopravy biomasy, a nikoliv samotného kotle. To ale neznamená, že spalování biomasy nemá svá specifika a některé dopady do servisních činností samozřejmě ještě očekáváme.


OD LÉTA BEZ VÝJIMKY


Zvažovali jste, že byste spalovali i další paliva? Nabízí se třeba vodárenské kaly…
Ano, svého času jsme o tom dost intenzivně uvažovali. Dokonce jsme dělali celou řadu spalovacích zkoušek již od roku 2017. Kousek od nás připravovala Vodárna Plzeň sušárnu vodárenských kalů a my jsme je chtěli využívat. Zkoušeli jsme jak syrové, odstředěné kaly, tak sušené z pásové sušárny v Karlových Varech. Zkoušky dopadly velmi dobře, nicméně legislativní proces byl pro nás natolik složitý a dopady tak nepředvídatelné, že jsme to nakonec nechali být.


Je to varianta, až se změní legislativa?
Teoreticky ano. Dokonce máme i certifikované palivo, kdy jsme si nechali certifikovat TAP ve formě peletek, které obsahovaly 30 % sušených kalů a 70 % slámy. Leč Ministerstvo životního prostředí se na ně dívá stále jako na odpad se všemi dopady do stávajícího provozu. Takže zatím to pro nás není téma, ale uvidíme po přijetí nové vyhlášky o TAP.

 


Když se vrátíme ke K6, řešili jste i filtraci tuhých látek?
V původním projektu ne. Nechtěli jsme předělávat filtr, dokud nezjistíme, jak se v něm chová popílek z biomasy, který má samozřejmě jiné fyzikální vlastnosti než ten uhelný. Proto jsme si na kraji domluvili dvouletou výjimku, která končí letos v létě. S tím, že až se vyzkouší kotel s novým palivovým mixem, zadáme projekt na odprášení, který buď upraví stávající filtr nebo navrhne nové řešení, jak se s tuhými látkami popasovat. Což se letos stalo a v létě se dočkáme nového odprášení.


Tím investice končí?
Dá se říct, že jsme téměř ve finále. Ještě řešíme, jak dostat do kotle co největší objem biomasy. Proto ještě pracujeme na zkapacitnění jedné ze starších tras, abychom dostali z kotle maximální výkon 135 MW. Nebo se k němu alespoň přiblížili. Se současným objemem spalování se pohybujeme kolem 120 MW. K tomu nám chybí již jen drobné navýšení dopravní kapacity.


KULTIVACE DODAVATELŮ


Máte dost štěpky?
Trochu s tím bojujeme. Dodávky sice neváznou, ale zvýšila se poptávka po tomto palivu, což samozřejmě tlačí cenu nahoru. Biomasu dneska spalují zdroje v Písku, Příbrami, Strakonicích, Žatci a řada dalších menších provozovatelů v našem perimetru. Poptávka je tak větší. Máme uzavřené hlavně dlouhodobé smlouvy – ideálně na osm a více let, abychom měli nějakou stabilitu. Ale je třeba si přiznat, že vzhledem k velmi turbulentnímu období nejen v energetice jde nyní o náročnou disciplínu. Někteří dodavatelé se bohužel totiž snaží současné situace zneužít, nikoliv jen obchodně využít. Jistě bychom zvládli spálit i větší množství, ale v žádném případě ne za každou cenu.


Jak máte nastavené smlouvy, abyste získali maximální kvalitu štěpky?
Od začátku je máme nastavené tak, že neplatíme za tunu, ale za energii. Máme v kontraktech nastavené jasné a hlavně kontrolovatelné kvalitativní parametry biomasy, které důsledně vyžadujeme. Takže i dodavatelé pochopili, že je třeba dovézt biomasu v co nejlepší kvalitě. Celý proces přejímky, vzorkování a vyhodnocení jsme nikdy nepustili z ruky a důsledně jej kontrolujeme. Je to náročné na logistiku a přejímku paliva, ale zase tím předcházíme zbytečným sporům.


Asi se dá hned zjistit, když dodavatel přiveze místo biomasy haldu kamení, ale co když doveze palivo s nedostatečnou výhřevností?
To samozřejmě nezjistíte hned, ale za několik dní po vyhodnocení v laboratoři. Pokud se tak stane opakovaně, většinou zastavíme dodávky nebo citelně snížíme cenu za palivo. A vyloženě špatné palivo necháme naložit a odvézt zpět dodavateli. Samozřejmě na jeho náklady. A musím říct, že tahle kultivace dodavatelů sice trvala roky, ale osvědčila se. V roce 2010 vůbec nebylo možné, aby v zimě přijížděla biomasa o výhřevnosti 9 GJ, dnes je to poměrně běžná věc. A je to výhodné pro obě strany. Dodavatel dostane více peněz a nám to nedělá takové problémy při spalování.

Změnila se vzdálenost, z které jste štěpku ochotni vozit?
Vzhledem k tomu, že evropská legislativa umožní spalovat jen tzv. udržitelnou biomasy, nemůžete ji vozit kdoví odkud. V zásadě se držíme perimetru do sta kilometrů od Plzně. Teoreticky je ideální, když může palivo jet po kolejích, protože máme v areálu vlečku, ale doprava po české železnici je tak složitá, nepružná a drahá, že se vždy upřímně divím, když se nám ji podaří domluvit. I když svého času jsme vozili po kolejích až 40 tisíc tun biomasy ročně. Každopádně když to je jen trochu možné, snažíme se železnici využít i za cenu mírného zvýšení nákladů.


Kolik štěpky vlastně spálíte?
Už nějakou dobu kolem 250 tisíc tun za rok. S tím, že 110 tisíc tun spaloval biokotel na samostatné pálení. Zbytek je spoluspalovaný. Byli bychom schopní se nyní dostat až na 340-350 tisíc tun ročně, ale takové množství v přijatelné ceně, i kvůli vysoké konkurenci, je nyní obtížné zajistit.


Kolik produkujete popílku ze spalování biomasy a co s ním děláte?
Z těch 110 tisíců tun štěpky samostatně spalovaných na K7 zůstane cca 3500 tun popílku a cca 1500 tun ložového popela za rok. Využívá se třeba v zemědělství, což je možné díky tomu, že biokotel spaluje pouze čistou štěpku bez jakýchkoliv příměsí.
Celou dobu se bavíme hlavně o biomase, ale není tajemstvím, že po fúzi s Plzeňskou energetikou stále převažuje ve městě spalování uhlí. Kolik ho ročně spálíte a jak máte namyšlenou jeho náhradu?
Je pravdou, že uhlí spalujeme stále podstatné množství. Po výše zmíněné investici bychom se měli dostat na mix paliv pro Plzeň 120kt SKO, 340kt biomasy a 580kt hnědého uhlí. Takže je určitě co předělávat. Vzhledem k tomu, že potřebujeme až 300 MWt tepla ve špičce pro vytápění, vidíme jako jedinou reálnou cestu výstavbu paroplynových cyklů. Ty by měly po roce 2030 nahradit stávající uhelné bloky. A k tomu rozvíjíme řadu menších projektů, ať už jde o využití tepla spalin nebo zefektivňování našich provozů. Když to shrnu, hledáme energie všude, kde to dává smysl.