W ELEKTROCIEPŁOWNI NR 1 W BIELSKU-BIAŁEJ POWSTAJE NOWOCZESNY BLOK CIEPŁOWNICZY O MOCY 50 MW, WYPOSAŻONY W KOCIOŁ FLUIDALNY I – DOŚĆ JESZCZE NIECODZIENNE ROZWIĄZANIE W POLSKIEJ ENERGETYCE – AKUMULATOR CIEPŁA. O GENEZIE TEJ INWESTYCJI, ZASTOSOWANYCH ROZWIĄZANIACH I POSTĘPIE PRAC ROZMAWIAMY Z: ALBERTEM KĘPKĄ – WICEPREZESEM ZARZĄDU TURON WYTWARZANIE SA, ZBIGNIEWEM ADAMCZYKIEM – DYREKTOREM ZEC BIELSKO-BIAŁA, JANEM BLACHURĄ – Z-CĄ DYREKTORA DS. TECHNICZNYCH BIELSKIEGO ZEC-U ORAZ GRZEGORZEM MATUSZCZYKIEM – KIEROWNIKIEM PROJEKTU.

Albert Kępka

wiceprezes Zarządu Tauron Wytwarzanie SA – dyrektor ds. rozwoju i inwestycji

Realizujemy cele strategiczne Obszaru Wytwarzania

Strategia Korporacyjna Grupy Tauron na lata 2011-2015 z perspektywą do roku 2020 wyznacza Obszarowi Wytwarzania cel główny tj.: Zwiększenie wartości Grupy Tauron poprzez budowę optymalnego z punktu widzenia rentowności i ryzyka portfela aktywów wytwórczych oraz jego efektywną eksploatację.

Cele wyznaczone przez Grupę, co do odbudowy mocy wytwórczych są bardzo ambitne. Tauron Wytwarzanie zmienia się w wielki plac budowy. Realizowany od 2008 roku Projekt Budowy Bloku Ciepłowniczego w ZEC Bielsko-Biała EC1 - Północ, wpisuje się w powyższy cel główny, a tym samym realizuje cele strategiczne Obszaru Wytwarzania, poprzez Inwestycje w budowę zrównoważonego portfela wytwórczego. Realizowana inwestycja w ZEC Bielsko-Biała EC1 - Północ, wpisuje się również politykę klimatyczno-energetyczną Unii Europejskiej (tzw. Pakiet 3x20), poprzez redukcję w tym źródle emisji CO2 o ponad 130 tys. ton rocznie, w porównaniu z tzw. „starą EC1".

Chciałbym tutaj zaznaczyć, że budowany w ZEC Bielsko-Biała EC 1 - Północ blok ciepłowniczy o osiągalnej mocy elektrycznej 50,8 MWe i cieplnej 106 MWt z akumulatorem ciepła o pojemności użytkowej 20 tys. m3, wpisuje się w najlepsze obecnie dostępne technologie wytwarzania i będzie osiągał średnioroczną sprawność produkcji energii elektrycznej i ciepła na poziomie 89,64 proc. (dla porównania „stara” EC 1 osiągała sprawność 63 proc.), a współczynnik oszczędności energii chemicznej paliwa dla nowego bloku, tzw. PES będzie na poziomie 26,49 proc., co oznacza, że produkcja energii elektrycznej w ilości ponad 200 tys. MWh rocznie, przy średniorocznej produkcji ciepła 1 427 TJ, będzie prowadzona w tzw. wysokosprawnej kogeneracji. Przyniesie to Grupie dodatkowe przychody z tzw. czerwonych świadectw pochodzenia.

Inwestycja w Bielsku zapewni stuprocentowe bezpieczeństwo dostaw ciepła dla mieszkańców Podbeskidzia przez Grupę Tauron. Dodatkowo budowany w EC 1 blok ciepłowniczy będzie charakteryzował się niskimi emisjami szkodliwych substancji: pył < 20 mg/Nm3, SO2 < 200 mg/Nm3, NOx < 200 mg/Nm3, zgodnymi z wymogami Dyrektywy IED. Pragnę zaznaczyć, że budowa bloku przebiega zgodnie z harmonogramem, a przekazanie do eksploatacji powinno nastąpić w czerwcu 2013 roku.

Korzystając z okazji, chciałbym złożyć serdeczne podziękowania dla całego zespołu projektowego, zarówno dla pracowników ZEC Bielsko-Biała, jak i Pionu Dyrektora Projektów Budowy Nowych Mocy. Wyrazy podziękowania składam również pracownikom Centrum Zarządzania, którzy byli i są zaangażowani w ww. Projekt, za trud i wytrwałość w realizacji Strategii Korporacyjnej Grupy.

Zbigniew Adamczyk

dyrektor Tauron Wytwarzanie SA – Oddział Zespół Elektrociepłowni Bielsko - Biała

To będzie zupełnie nowa elektrociepłownia

Dlaczego dla Tauron Wytwarzanie Spółka Akcyjna – Oddział Zespół Elektrociepłowni Bielsko-Biała w Bielsku-Białej, bo tak w tej chwili brzmi pełna nazwa bielskiego ZEC - u, tak istotna była budowa nowego bloku ciepłowniczego w EC1?

Elektrociepłownia Bielsko - Biała EC1 wchodząca w skład Zespołu Elektrociepłowni Bielsko - Biała została zbudowana w latach 1960 do 1969, jako źródło ciepła dla miasta Bielsko-Biała. Jej uruchomienie pozwoliło zlikwidować ponad 100 lokalnych źródeł ciepła w mieście. Przez większość czasu swojego funkcjonowania produkowała ciepło i energię elektryczną w skojarzeniu dla potrzeb przemysłu jak i potrzeb ogrzewania. Wyposażona była kiedyś w pięć kotłów parowych, jeden kocioł wodny i cztery turbozespoły, o łącznej mocy elektrycznej osiągalnej 99,5 MW oraz cieplnej 535 MWt. Wzrost zapotrzebowania na ciepło oraz perspektywy dalszego wzrostu tego zapotrzebowania spowodowały wybudowanie drugiego źródła ciepła, zlokalizowanego w Czechowicach - Dziedzicach – Elektrociepłowni Bielsko - Północ EC2. W latach siedemdziesiątych i osiemdziesiątych Elektrociepłownia Bielsko - Północ EC2 pracowała jako ciepłownia wyposażona w trzy kotły ciepłownicze parowe olejowe i dwa kotły węglowe wodne. Obydwie elektrociepłownie pracowały na wspólny system ciepłowniczy parowy i wodny miasta Bielsko - Biała i system ciepłowniczy miasta Czechowice - Dziedzice. W 1997 r. Elektrociepłownia Bielsko - Północ EC2 została wyposażona w blok ciepłowniczy BC50, wyposażony w kocioł fluidalny.

Mówimy tu o dawnych czasach, gdy w mieście funkcjonował jeszcze przemysł włókienniczy, potem przemysł ten zaczął odgrywać coraz mniejszą rolę…

Zmiany jakie zaszły w latach osiemdziesiątych i dziewięćdziesiątych w gospodarce kraju, spowodowały również istotne zmiany w zapotrzebowaniu na ciepło Bielska-Białej. Sukcesywnie spadało przede wszystkim zapotrzebowanie na ciepło do celów technologicznych. Skutkowało to podejmowaniem decyzji w źródłach ciepła o wyłączeniu z eksploatacji i likwidacji urządzeń wytwórczych: w Elektrociepłowni Bielsko - Biała wycofano z eksploatacji jeden kocioł parowy i turbinę przeciwprężną, służącą przede wszystkim produkcji ciepła w parze technologicznej oraz kocioł wodny. W elektrociepłowni EC2, po oddaniu do eksploatacji bloku ciepłowniczego, zlikwidowano kotły wodne i wycofano z eksploatacji jeden kocioł olejowy. W ten sposób dostosowano moc cieplną w źródłach do zmniejszenia się zapotrzebowania na ciepło lokalnego rynku ciepła.

Mijały lata i bloki bielskiego ZEC - u były coraz starsze i coraz mniej ekologiczne.

W związku z zaostrzającymi się wymaganiami prawnymi w zakresie poziomu emisji zanieczyszczeń do powietrza, których spełnienie przez kotły zainstalowane w Elektrociepłowni Bielsko - Biała EC1 wymagałoby znacznych inwestycji w urządzenia ochrony środowiska, w roku 2004 została podjęta decyzja o ich zgłoszeniu do tzw. naturalnej derogacji. Decyzja ta była wykorzystaniem prawnej możliwości utrzymania standardów emisji na dotychczasowym poziomie, bez konieczności inwestowania, pod warunkiem zgłoszenia kotłów do derogacji z limitem 20 tys. godzin pracy licząc od 1 stycznia 2008 roku. Jednocześnie brak było uzasadnienia techniczno - ekonomicznego dla inwestycji w urządzenia ochrony środowiska dla wyeksploatowanych kotłów Elektrociepłowni Bielsko - Biała EC1 (ponad 40 lat eksploatacji) o sprawnościach nie odpowiadających współczesnym wymaganiom.

Istniejący, lokalny rynek ciepła miasta Bielsko - Biała, aktualnie tylko w zakresie zapotrzebowania na ciepło w wodzie, nie mógł być w całości zaopatrzony w ciepło tylko z Elektrociepłowni Bielsko - Północ EC2 ze względu na niewystarczającą moc zainstalowaną. W związku z tym oraz w związku z upływającym czasem pracy kotłów EC1, zgłoszonych do naturalnej derogacji (data ostateczna to 31 grudnia 2015 r.), zostały podjęte prace nad koncepcją zaopatrzenia miasta Bielsko - Biała. Rozważane były różne lokalizacje nowego źródła oraz różne technologie wytwarzania.

Ścisła współpraca z władzami miasta i chęć pozostania na tym rynku spowodowały podjęcie decyzji o budowie nowoczesnego bloku ciepłowniczego zaopatrzonego w akumulator ciepła.

Lokalizacja nowego źródła na terenie Elektrociepłowni Bielsko - Północ EC2 wymagałaby dostosowania systemu ciepłowniczego Bielska - Białej do zasilania z tej lokalizacji, co wiązałoby się również z koniecznością poprowadzenia nowej sieci ciepłowniczej w silnie zurbanizowanym terenie oraz przesyłania ciepła na znaczną odległość. Z kolei lokalizacja na terenie Elektrociepłowni Bielsko - Biała EC1, która jest centralnym punktem w istniejącym systemie ciepłowniczym, nie wymaga przebudowy sytemu ciepłowniczego. Rozważane były różne technologie wytwarzania: blok ciepłowniczo-kondensacyjny, blok ciepłowniczy przeciwprężny, również wariant oparty na paliwie gazowym. Warianty te były uwzględniane w wykonanym w 2008 r. Studium Wykonalności.

Po etapie analiz, w wyniku ustaleń pomiędzy spółką, a miastem Bielsko - Biała oraz dystrybutorem ciepła w Bielsku -Białej 1 grudnia 2008 roku zostały zawarte umowy: zagwarantowania zakupu i sprzedaży ciepła oraz wieloletniej sprzedaży ciepła (od 1 stycznia 2012 do 31 grudnia 2027 r.). Ich zawarcie umożliwiało prowadzenie dalszych działań zmierzających do budowy nowego źródła ciepła dla Bielska - Biała.

Efektem analiz był wybór lokalizacji nowego źródła na terenie istniejącej Elektrociepłowni Bielsko - Biała EC1 oraz wybór technologii wytwarzania ciepła i energii elektrycznej w skojarzeniu na bloku ciepłowniczym przeciwprężnym, wyposażonym w akumulator ciepła. Szczytowa i rezerwowa moc ciepła będzie pochodziła z kotłów ciepłowniczych gazowo - olejowych. Paliwem podstawowym dla bloku będzie węgiel kamienny. Nowe kotły będą spełniać wymagania w zakresie standardów emisji do powietrza atmosferycznego wynikające z wymagań dyrektywy IED, oraz wymagania w zakresie dotrzymania norm hałasu wynikających z lokalizacji nowego źródła praktycznie w centrum miasta.

O ile większą sprawność od dotychczas eksploatowanych jednostek będzie miał nowo powstający blok ciepłowniczy?

Przyjęta technologia wytwarzania, zwłaszcza dzięki zainstalowaniu akumulatora ciepła, umożliwi uzyskanie sprawności wytwarzania brutto (sprawność przemiany) na poziomie 89 proc., wytwarzanie prawie 100 proc. ciepła i energii elektrycznej w wysokosprawnej kogeneracji. Efektem tych parametrów jest znaczne obniżenie uciążliwości nowego źródła dla środowiska naturalnego w stosunku do stanu aktualnego, w tym istotne obniżenie emisji dwutlenku węgla.

Nowe źródło ciepła w sezonie grzewczym będzie podstawowym źródłem dla systemu ciepłowniczego Bielska - Białej. Zamierzamy, jak to już zostało wypraktykowane, wykorzystywać możliwość zmiany obszaru zasilania systemu ciepłowniczego Bielska - Białej z naszych elektrociepłowni EC1 i EC2, w taki sposób, aby w prawie każdej części sezonu grzewczego maksymalnie wykorzystać zdolności produkcyjne nowego bloku ciepłowniczego, charakteryzującego się wytwarzaniem całej energii w wysokosprawnej kogeneracji z najwyższą w systemie ciepłowniczym sprawnością, wykorzystaniem akumulatora ciepła i najniższymi emisjami zanieczyszczeń.

Budowa nowego źródła ciepła, która fizycznie rozpoczęła się w 2010 roku, została poprzedzona pracami związanymi z wyborem wykonawcy. Prace rozpoczęły się w 2008 roku od przygotowania SIWZ oraz przeprowadzenia procesu wyboru wykonawcy, zakończone zostało 29 grudnia 2009 roku podpisaniem kontraktu z generalnym wykonawcą, którym został Polimex - Mostostal S.A. W zakresie tego kontraktu znalazła się budowa podstawowych urządzeń wytwórczych. Gospodarki pomocnicze są budowane przez wykonawców wybranych w kolejnych postępowaniach.

Jan Blachura

zastępca dyrektora ds. technicznych Tauron Wytwarzanie SA – Oddział Zespół Elektrociepłowni Bielsko - Biała

Parametry nowego bloku

Jakie parametry ma powstający nowo­czesny blok w EC1?

W Elektrociepłowni 1 w Bielsku - Białej zabudowany będzie blok ciepłowniczy z turbiną przeciwprężną o mocy ciepłowniczej około 106 MWt oraz kotłem parowym fluidalnym o wydajności około 219 t/h. Blok osiągnie nominalną moc elektryczną około 50,8 MWe.

Dla zaspokojenia potrzeb ciepłowniczych szczytowych zabudowane zostaną dwa kotły wodne szczytowe dwupaliwowe, opalane gazem lub olejem opałowym lekkim, o łącznej mocy ciepłowniczej 76 MWt. Zapewnią one wynikowy podgrzew wody grzewczej na wylocie z Elektrociepłowni Bielsko - Biała EC1, do 130o C. Trzeba tu zaznaczyć, że wszystkie obiekty, urządzenia i instalacje objęte inwestycją tj. kotłownia, maszynownia, kotłownia szczytowo-rezerwowa, akumulator ciepła, wyprowadzenie mocy cieplnej oraz instalacje pomocnicze będą urządzeniami i instalacjami nowymi. Dla skompensowania dobowych wartości obciążeń cieplnych występujących szczególnie w okresie przejściowym sezonu grzewczego (październik - listopad, marzec-kwiecień) oraz maksymalizacji produkcji energii elektrycznej w okresach szczytu energetycznego będzie zabudowany w Elektrociepłowni Bielsko-Biała EC1 akumulator ciepła o pojemności użytkowej około 20.000 m3. Będzie to akumulator bezciśnieniowy.

Czy pracownicy ZEC Bielsko - Biała brali udział w procesie przygotowania projektu i jego realizacji?

Pracownicy ZEC Bielsko - Biała, a konkretnie kilkuosobowy zespół brał aktywny współudział w procesie inicjacji i przygotowania do realizacji zadania inwestycyjnego.

Proces inicjacji rozpoczął się w 2007 roku od opracowania kierunków modernizacji źródeł wytwórczych ZEC Bielsko - Biała i poprzez realizację kolejnych etapów, między innymi studium wykonalności, analizę opłacalności, wykonanie projektu podstawowego, uzyskanie decyzji środowiskowych, wykonanie projektu budowlanego, postępowań przetargowych doprowadził do podpisania 29 grudnia 2009 roku kontraktu na realizację zasadniczej części inwestycji. Zaangażowanie pracowników ZEC Bielsko - Biała było widoczne również w pozostałych tematach obejmujących realizację instalacji i urządzeń pomocniczych – nawęglanie, odpopielanie, gospodarkę wodną, gospodarkę olejową, sprężarkownię itd.

Należy zwrócić uwagę, że nowa inwestycja realizowana jest na terenie funkcjonującej „starej części elektrociepłowni”. Niestety w kilku przypadkach obszary budowy i eksploatacji wręcz na siebie zachodzą jak np. nawęglanie, odpopielanie, rozdzielnie. Sytuacja ta wymaga bardzo ścisłej współpracy pomiędzy wykonawcami, nadzorem budowy i służbami eksploatacyjnymi ZEC Bielsko - Biała.

Jak wygląda przygotowanie załogi EC1 do nowych wymagań – słyszałem, że pomaga tu szkolenie na bloku fluidalnym w EC2.

Eksploatowane obecnie w EC1 urządzenia wytwórcze pracują w oparciu o technologie z lat 60 - tych ubiegłego wieku. W związku z tym rozpoczęto proces przygotowania załogi do obsługi bardzo nowoczesnych instalacji, jakie pracować będą na nowym bloku. Jednym z elementów procesu przygotowania jest szkolenie pracowników Wydziału Wytwarzania EC1 Bielsko - Biała na bloku fluidalnym w EC2 Bielsko - Północ. Szkolenie to odbyło się w latach 2010 i 2011 w okresie postoju letniego EC1. Kolejnym, bardzo ważnym elementem przygotowania, jest szkolenie pracowników przez przedstawicieli Pionu Dyrekcji Budowy Nowych Mocy, prowadzone w oparciu o układy i schematy technologiczne nowego bloku.

W EC1 powstaje zatem zupełnie nowa elektrociepłownia. Co stanie się ze starą, niepotrzebną już częścią?

Trwa obecnie inicjowanie projektu likwidacji „starego” źródła EC1 w ramach programu OW2014. Nowy blok ciepłowniczy, a dokładnie nowa elektrociepłownia w Bielsku - Białej wspólnie z elektrociepłownią EC2 Bielsko - Północ stanowić będą integralne źródło ciepła w pełni zaspakajające potrzeby cieplne Bielska - Białej i Czechowic - Dziedzic. W związku z powyższym, w ramach poprawy efektywności ekonomicznej, zostały podjęte decyzje inicjujące projekt likwidacji mocy wytwórczej „starej części” EC1 Bielsko - Biała. Proces likwidacji wymagał będzie szeregu uzgodnień – m. in. uzyskania warunków wyłączenia z KSE, uzyskania zgody URE, uzgodnień w zakresie ochrony środowiska oraz zgód wynikających z prawa budowlanego.

Grzegorz Matuszczyk

kierownik projektu, główny inżynier

Jak powstaje blok

Czy nowy blok w EC1 powstaje zgodnie z harmonogramem?

Realizacja projektu przebiega w ustalonych granicach tolerancji. Występujące opóźnienia przy realizacji niektórych zadań harmonogramu zastały spowodowane zmianami technologicznymi montażu. Obecnie wszyscy wykonawcy zapewniają o terminowym zakończeniu inwestycji.

Jak zatem postępuje realizacja zadań w ramach projektu?

W zakresie obiektów podstawowego układu technologicznego w dalszym ciągu prowadzone są prace montażowo-spawalnicze w komorze paleniskowej kotła fluidalnego i drugim ciągu. Zakończono i odebrano montaż rusztu komory paleniskowej od strony wewnętrznej kotła, zakończono montaż przegrzewaczy pary I i II stopnia, zakończono montaż podgrzewacza wody, zakończono montaż prawego kanału nawrotnego spalin (COD), montaż rur wieszakowych, w dalszym ciągu kontynuowane są prace przy konstrukcji nośnej budynku maszynowni i nastawni blokowej, gdzie obecnie wykonano strop i belki w poziomie + 25,8 m. Wykonano fundament komina kotłowni szczytowej, dostarczono oraz posadowiono w miejscu docelowym kotły szczytowe oraz rozruchowy. Posadowiono na stropie nawy odgazowywaczy poz. + 20 m w miejscu docelowym zbiornik wody zasilającej wraz z odgazowywaczem oraz zbiornik wody uzupełniającej sieć wraz z odgazowywaczem, wykonano płytę fundamentową budynku kruszarek Trwa zbrojenie ścian i słupów budynku kruszarek, wykonano stopy fundamentowe podpór mostu skośnego nawęglania oraz stopę fundamentową stacji napinającej mostu skośnego nawęglania. Trwa montaż docelowy jak i prefabrykacja i przygotowanie do montażu pozostałej konstrukcji stalowej przęseł mostu skośnego nawęglania.

A w zakresie obiektów instalacji pomocniczych i towarzyszących?

W układzie nawęglania zakończono roboty ziemne oraz zabetonowano płytę dolną pod segmentem A, B, C i ściany segmentu A, B bunkra szczelinowego. Zabetonowano również płytę dolną budynku przesypowego nawęglania, zakończono roboty ziemne pod zbiorniki popiołu lotnego i dennego, rozpoczęto zbrojenie płyty fundamentowej, w zakresie układu transportu kolejowego trwają prace przy torze nr 6 i 7.

Jak zatem przebiega współpraca z wykonawcami oraz ZEC BB w ramach realizacji projektu?

Współpraca kierownika projektu z wszystkimi wykonawcami jak i kadrą zarządzającą Zespołu Elektrociepłowni ZEC BB przebiega bezproblemowo. Co tydzień organizowane są narady, na których omawiane są bieżące problemy oraz zapadają decyzje co do ich korzystnego rozwiązania.

Andrzej Cygielski