Vydáním zákona č. 180/2005 Sb. (Zákon o podpoře výroby elektřiny
z obnovitelných zdrojů energie) a souvisejících vyhlášek Ministerstva
životního prostředí a Energetického regulačního úřadu byly v České republice
vytvořeny podmínky pro zvýšení podílu obnovitelných zdrojů na výrobě
elektrické energie, ke kterému se Česká republika zavázala vůči Evropské
unii. Jednou z nejdůležitějších oblastí, jejíž rozvoj má výše uvedený zákon
a související předpisy podporovat, je výroba elektrické energie z biomasy.
V rámci Evropské unie se v uplynulých
letech díky státní podpoře výroba energie
z biomasy úspěšně rozvinula v řadě zemí
- především v Německu, Rakousku, Itálii,
Španělsku a všech skandinávských zemích,
které mají pro tento způsob výroby elektrické
energie nejlepší přírodní podmínky. Podmínky
pro rozvoj této oblasti byly státními institucemi
vytvořeny v České republice a nedávno
i v Maďarsku a Polsku. Výroba elektřiny
z biomasy se tak stala v Evropě jedním z nejrychleji
rostoucích segmentů trhu pro dodavatele
energetických zařízení.
Siemens Industrial Turbomachinery s.r.o.
se sídlem v Brně (dále SIT Brno), je osvědčeným
českým dodavatelem parních turbín
i pro tento segment. Tradice výroby turbín
v Brně trvá déle než sto let a za tuto dobu
bylo z Brna dodáno na 4000 parních turbín
do více než 40 zemí světa. Nyní naše zařízení
pracují na všech obydlených kontinentech.
SIT Brno je od roku 2004 důležitou jednotkou
v rámci koncernu Siemens, který je největším
světovým dodavatelem parních turbín
s celosvětovým tržním podílem na úrovni 30
%. Jako takový je Siemens rovněž nezbytně
klíčovým dodavatelem parních turbín pro
projekty na výrobu elektrické energie z biomasy
na celém světě.
Nejdůležitějším produktem, který SIT Brno
nabízí pro využití v projektech výroby elektřiny
z biomasy, je parní turbosoustrojí typu
SST-300. Jde o balený agregát, kde všechny
základní komponenty jsou namontovány
u výrobce na společném základovém rámu,
jehož součástí je i olejová nádrž. Na tomto
rámu jsou navíc upevněny i systémy mazacího
a regulačního oleje. Všechna zařízení jsou
u výrobce osazena snímači dat nutných pro
řídicí systém turbosoustrojí a tyto snímače
jsou propojeny se sdružovacími krabicemi na
hranici rámu, což podstatně usnadňuje propojení
s řídicím systémem.
Srdcem turbosoustrojí je jednotělesová parní
turbína s horizontálně dělenou turbínovou
skříní, celokovaným rotorem a přetlakovým
lopatkováním. Skříň turbíny je vyráběna ve
dvou standardních velikostech a optimalizace
lopatkování pro potřeby konkrétního projektu
je dosaženo použitím nosičů statorových
lopatek. Výstup páry může být orientován
nejen dolů, ale i nahoru a v axiálním směru.
Turbína je navržena jako vysokootáčková
a může dosáhnout nominálních otáček až
12 000 min-1. Zařízení je schopné pracovat
při parametrech vstupní páry až do 120 bar (a)
a 520 °C, dosáhnout až 50 MW výkonu a podle
potřeb zákazníka může mít až dva regulované
odběry o tlaku maximálně 16 bar (a).
Turbínu lze navrhnout jako kondenzační nebo
protitlakovou, (do 16 bar (a) tlaku na výstupu.
Pro oba typy turbosoustrojí, SST-300 i dále
popsané zařízení SST-400 platí, že výkon z turbíny
je vyveden na převodovku, která snižuje
otáčky na 1500 min-1 a přenáší výkon na
čtyřpólový generátor. Při výběru převodovky
a generátoru je vždy kladen maximální důraz
na vysokou spolehlivost a účinnost zařízení,
a tyto komponenty jsou zásadně vybírány od
renomovaných světových dodavatelů.
Jedním z typických příkladů použití turbíny
SST-300 v projektu energetického využití
biomasy je turbína dodaná SIT Brno v roce
2000 pro projekt Bando di Argenta v Itálii,
vyrábějící elektrickou energii z dřevních štěpků.
Turbosoustrojí o výkonu 13 MW zahrnuje
parní turbínu s axiálním výstupem a jedním
regulovaným odběrem o tlaku 5 bar (a). Parametry
vstupní páry jsou 70 bar (a) a 490 °C,
otáčky turbíny 5800 min-1. (obr. č. 1)
Dalším produktem SIT Brno, využívaným
v projektech na využití biomasy o vyšších
výkonech, je turbosoustrojí typu SST-400.
V tomto případě je agregát dílensky smontován
ve třech základních blocích - parní
turbína na vlastním základovém rámu, olejové
hospodářství s převodovkou a generátor.
Zařízení je osazeno všemi snímači dat, které
jsou nezbytné pro řídicí systém turbosoustrojí
a tyto snímače jsou propojeny se sdružovacími
krabicemi na hranicích jednotlivých bloků.
Parní turbína je jednotělesová, s horizontálně
dělenou turbínovou skříní, celokovaným
rotorem a přetlakovým lopatkováním. Skříň
je dodávána v několika standardních velikostech
a lopatkování je optimalizováno pro
potřeby konkrétního projektu pomocí nosičů
statorových lopatek. Výstup páry může být,
na rozdíl od typu SST-300, orientován pouze
dolů nebo v axiálním směru. Turbína je rovněž
konstruována jako vysokootáčková a dasahuje
nominálních otáček až 8000 min-1. Zařízení
je schopno pracovat při parametrech vstupní
páry až do 120 bar (a) a 520 °C a dosáhnout
až 65 MW výkonu. Podle potřeb zákazníka
lze zajistit dva regulované odběry o tlaku
maximálně 45 bar (a). Turbína je vyrobena
dle požadavků jako kondenzační nebo protitlaková
(do 25 bar (a) tlaku na výstupu).
Typickým příkladem využití turbosoustrojí
typu SST-400 v projektu energetického využití
biomasy je zařízené dodané SIT Brno v roce
2003 pro projekt Pioneer Sugar v Austrálii,
který pro výrobu elektrické energie využívá
organický odpad z procesu výroby cukru
(vylisovanou cukrovou třtinu). Turbosoustrojí
o výkonu 38,9 MW zahrnuje parní turbínu
s axiálním výstupem do vodou chlazeného
kondenzátoru. Parametry vstupní páry jsou
63 bar (a) a 480 °C, otáčky turbíny 5810 min-1.
(obr. 2)
Obě výše uvedená technická řešení nabízejí
investorům v oblasti výroby elektřiny
z biomasy řadu významných výhod:
? Vysokou účinnost parní turbíny, která je základním
předpokladem rychlé návratnosti investice
? Značnou provozní spolehlivost a nízké
náklady na údržbu a opravy zařízení díky
prověřené konstrukci, zaručené kvalitě dílenského
zpracování a pečlivému výběru prověřených
komponentů od renomovaných dodavatelů
? Krátkou dodací lhůtu umožněnou standardní
konstrukcí turbínové skříně a základových
rámů s olejovým systémem
? Rychlou montáž a uvádění do provozu
zajištěné dodávkou smontovaného turbosoustrojí
z výrobního závodu
? Malé nároky na prostor kvůli kompaktní
konstrukci turbosoustrojí
? Nízké náklady na stavební část díla díky
možnosti umístit turbosoustrojí na úrovni
podlahy strojovny.
Právě kvůli těmto v naší společnosti standardním
výhodám je Siemens Industrial
Turbomachinery s.r.o., Brno vyhledávaným
dodavatelem parních turbín pro projekty
energetického využití biomasy, o čemž svědčí
řada úspěšných referencí v mnoha zemích.
Více informací naleznete na:
www.siemens.cz/turbines.