Stefan i Angel. Ale jest z nich para!

Sekret produkcji energii z odpadów tkwi w parze. By powstała potrzebna jest woda a by ją od niej oddzielić specjalny zbiornik – walczak. Te w EcoGeneratorze są dwa – po jednym dla każdej linii spalania. Stefan i Angel to kluczowe elementy naszych kotłów.

Jak EcoGenerator produkuje energię z odpadów? W dużym skrócie. Najpierw spala je na ruszcie w temperaturze minimum 850 stopni Celsjusza a spaliny powstałe podczas tego procesu podgrzewają część wodno-parową kotła. Wytworzona para napędza łopatki turbiny oraz trafia do wymienników ciepła. Tak produkowana jest energia elektryczna i cieplna.

By powstała para, potrzebna jest woda. By powstała energia potrzebna jest para świeża - przegrzana, bez kropel wody, które mogłyby uszkodzić urządzenia. To bardzo ważne zadanie - oddzielenie pary od wody jest zadaniem ponad 7-metrowego cylindrycznego zbiornika o średnicy około 1,7 metra w kształcie walca. Od swojego kształtu nazywa się go walczakiem. W EcoGeneratorze są dwie linie spalania, dwa kotły i tym samym dwa walczaki – po jednym w każdym kotle. Umiejscowione są na szczycie instalacji, na samej górze kotłów.

Z uwagi na to, że walczaki to bardzo istotne elementy kotłów, zazwyczaj w trakcie realizacji inwestycji, dokonuje się ich uroczystych chrzcin. Te w EcoGeneratorze odbyły się w marcu 2015 roku. Jeden walczak otrzymał imię Stefan – na cześć przewodniczącego rady nadzorczej Zakładu Unieszkodliwiania Odpadów prof. Stefana Berczyńskiego, a drugi Angel - na część wiceprezesa Mostostalu Warszawa Jose Angela Andresa Lopeza. Oto kilka archiwalnych zdjęć: 

Jak działa walczak? Do tego zbiornika trafia woda zasilająca, którą najpierw odpowiednio się podgrzewa. Służy do tego ekonomizer – podgrzewacz wody, znajdujący się w IV ciągu kotła. Aby woda miała odpowiednią temperaturę w stosunku do temperatury spalin wychodzących z kotła, podgrzewana jest wstępnie w małym wymienniku ciepła znajdującym się wewnątrz walczaka. Temperatura spalin wychodzących z kotła nie może być za niska. Na wejściu woda ma zatem ok. 130 stopni Celsjusza a w walczaku to już ok. 260 stopni Celsjusza. I to w tej temperaturze przy ciśnieniu 45 bar wrze. Uzyskana w ten sposób para też jest podgrzewana w przegrzewaczu, bo tylko określona temperatura – 400 stopni Celsjusza jest odpowiednia dla prawidłowej pracy turbiny sprzężonej z generatorem energii elektrycznej.

Najważniejszym urządzeniem pomiarowym walczaka jest wodowskaz. Dokonuje on pomiaru poziomu wody w zbiorniku. Ten utrzymuje się w połowie zbiornika i nie może się znacznie obniżać lub podnosić. Jeśli poziom wody jest zbyt niski może dojść do przepalenia się rur parownika, co może poważnie uszkodzić kocioł. Zbyt wysoki poziom wody to natomiast ryzyko uszkodzenia rur przegrzewacza pary. Instalacja jest przed tym zabezpieczona i kiedy poziom wody zmieniłby się znacząco i przekroczył poziom alarmowy, nastąpiłoby automatyczne zatrzymanie kotła.

Monitoring wodowskazu jest zatem bardzo istotny, dlatego operator ma ciągły podgląd na jego odczyty dzięki zainstalowanym kamerom.

Wielkość walczaka jest tak zaprojektowana aby nie można było przekroczyć krytycznej wielkości natężenia parowania z powierzchni lustra wody. Jeśli tak by się stało, krople wody byłyby porywane i trafiałyby do przegrzewacza pary. Nie byłoby to korzystane dla urządzeń więc, żeby to ograniczyć w walczaku zainstalowane są specjalne separatory.

Separator wygląda jak zwykła taca blaszana z otworami umieszczona w górnej części walczaka. Para jako gaz ma niewielką bezwładność, natomiast krople wody dużo większą, w związku z tym siła odśrodkowa wyrzuca je na zewnątrz i w ten sposób osadzają się na wspomnianej tacy. Para jest wtedy wstępnie osuszona a część cząsteczek wody odseparowana i wraca do obiegu. W naszych kotłach mamy do czynienia z naturalną cyrkulacją grawitacyjną, która sprawia, że woda opada i stale krąży wewnątrz rur części ciśnieniowej.  

Wydajność parowa jednego kotła w EcoGeneratorze to 34 tony pary przegrzanej na godzinę. Jej temperatura to 400 stopni Celsjusza a ciśnienie 40 bar.

Więcej informacji z ECG na naszym Facebooku i Instagramie