Pri odhadovanej dobe návratnosti len niečo vyše dvoch rokov a znížení prevádzkových nákladov o 90 %, v spoločnosti MEC dlho neváhali a objednali si novú úpravňu vody od spoločnosti Grundfos.
Úvod
MEC sa nachádza neďaleko mesta Holstebro v Dánsku. Ide o kombinovanú tepláreň a elektráreň spaľujúcu odpad a biomasu, ktorá zásobuje teplom a elektrickou energiou domácnosti v dvoch dánskych obciach. Od uvedenia do prevádzky v roku 1993 sa v zariadení na úpravu vody pozostávajúcom zo systému reverznej osmózy a zariadenia Mixed-bed (so servisnou regeneráciou) vyrába demineralizovaná voda pre vysokotlakový kotol elektrárne. Kotol vyrába paru pre parnú turbínu elektrárne.
Bohužiaľ, táto úpravňa mala počas svojej životnosti veľmi vysoké prevádzkové náklady, takže keď sa inžinier Jørgen Pors-Nielsen v roku 2018 stal vedúcim prevádzky pre turbíny a úpravu vody, padlo rozhodnutie vyriešiť tento nedostatok.
Detstvo s vodou Grundfos
Jørgen Pors-Nielsen, 32-ročný vedúci prevádzky, takmer vyrastal s hasákom v ruke. V detstve žil v bývalej škole s vlastným zdrojom vody – nič iné ako pekný červený pieskový filter NSB od spoločnosti Grundfos, ktorý spolu s otcom servisovali.
Prevádzkový manažér spoločnosti MEC, Jørgen Pors-Nielsen
Postavil si tu aj malú mobilnú kováčsku dielňu zo starého vysávača Nilfisk s hracou kartou ako regulátorom (náhrada prototypu s dvojitým mechom), kde zhotovoval nožíky, hroty šípov a klince. Pre Jørgena bolo samozrejme úplne prirodzené, aby sa vyučil za zámočníka a potom za inžiniera.
Po ukončení štúdia pracoval istý čas pre spoločnosť Ørsted Energy (predtým DONG), ale po niekoľkých rokoch sa zamestnal ako vedúci prevádzky v spoločnosti MEC. Dokonca je aj členom predstavenstva teplárne, ktorá zásobuje jeho vlastný dom.
Nová úpravňa s RO a EDI
Keď sa Jørgen dohodol s vedením na zlepšení situácie v oblasti úpravy vody, informoval sa v rámci svojich kontaktov. Poradili mu, aby sa obrátil na Grundfos; meno, ktoré v Jørgenovi vyvolalo pozitívne spomienky na jeho detský domov. Po vďačnom rozhovore na dánskej výstave námornej techniky v roku 2019 sa začal dialóg o návrhu riešenia: dvojprechodový systém reverznej osmózy (DPRO) a systém EDI, elektricky regenerovaným dočisťovacím zariadením mixed-bed na úplnú demineralizáciu vody.
Prechod z jednoprechodového na dvojprechodový systém zabezpečuje oveľa lepšiu prevádzku systému EDI, čím sa dosiahne výrazne dlhší čas prevádzky medzi regeneráciami pre nasledujúce zariadenie mixed-bed.
Samotné dimenzovanie a projektovanie úpravne sa uskutočnilo v úzkej spolupráci medzi spoločnosťami MEC a Grundfos. Okrem technologického riešenia bolo potrebné zohľadniť aj praktické okolnosti. Umiestnenie zariadenia malo vyhovovať pôvodným základom a prípojkám. Od zariadenia sa vyžadovalo, aby komunikovalo s pôvodným riadením. Vďaka takmer 85 rokom skúseností a jedným z najkvalifikovanejších zamestnancov v odvetví nebolo pre Grundfos žiadnym problémom skonštruovať dokonalé riešenie.
Vymeniť úpravňu vody vyrábajúcu vodu na prevádzku turbíny však nie je jednoduché. Odstavenie kotlov, ktoré má za následok prestoje, je závažná operácia, ktorá môže trvať veľmi dlho – ide o narušenie prevádzky, ktorému by sa elektráreň na kombinovanú výrobu elektriny a tepla veľmi rada vyhla. Bolo preto potrebné nájsť dočasné riešenie na zabezpečenie správnej kvality vody počas výmenných prác.
Sortiment výrobkov Grundfos ponúka mnoho konštrukčných možností pre jednotky na prenájom na riešenie špecifických problémov. V tomto prípade požiadavky spoločnosti MEC na vodu vyhovovali práve kontajnerovému riešeniu, ktoré kombinuje reverznú osmózu a externé zariadenie mixed-bed.
Kontajner na prenájom (WTP-C) spojený s EUREX zariadením typu mixed-bed dodával počas výmenných prác 10 m3/h úplne demineralizovanej kotlovej vody. Pri špičkovom zaťažení dodáva zariadenie až 20 m³/h.
Kontajner na prenájom (WTP-C) spojený s EUREX zariadením typu mixed-bed dodával počas výmenných prác 10 m3/h úplne demineralizovanej kotlovej vody. Pri špičkovom zaťažení dodáva zariadenie až 20 m³/h.
Spolupráca so spoločnosťou Grundfos
Spoločnosť MEC si vyžiadala ponuky od viacerých dodávateľov, ale konečná voľba padla na Grundfos. Medzi ostatnými vynikal najmä dôkladnou a presnou ponukou. Všetko bolo dobre premyslené a riešenie bolo pripravené na realizáciu.
Podpora zo strany spoločnosti Grundfos bola bezchybná – jednoducho sa to rozbehlo – naozaj učebnicový príklad. Dokonca by som povedal, že takúto dôkladnosť som ešte nezažil. Dodala mi pokoj pri pohľade na ďalší vývoj a prevádzku.
Na neformálnej báze diskutujú obe strany o ďalšej fáze projektu: odstránenie kyslíka z vody diaľkového vykurovania pomocou membránového odplynenia namiesto dávkovania chemikálií.
Fakty
O novej úpravni vody
Nominálna kapacita:
- 12.5 m³/h
Jednotky:
- Dvojprechodový systém reverznej osmózy DPRO C3-12/9
- Elektrodeionizačný systém EDI 3-5000e
- Dávkovanie lúhu na odstránenie CO2
O spoločnosti MEC
Elektráreň v súčasnosti dodáva 28 MW elektrickej energie, čo zodpovedá spotrebe približne 40 000 domácností, a 84-110 MW do diaľkového vykurovania, čo zodpovedá spotrebe tepla v 16 000 až 22 000 rodinných domoch.
BioHeat & Power je elektráreň na kombinovanú výrobu elektriny a tepla, ktorá dodáva teplo a elektrinu domácnostiam v dvoch dánskych obciach. BioGas je jednou z najväčších priemyselných bioplynových staníc na svete a bola uvedená do prevádzky v roku 2012. Spoločne tvoria energetické centrum Maabjerg (MEC).
Ambíciou MEC je časom získať komplexné udržateľné energetické riešenie založené na miestnych a CO2 neutrálnych surovinách s využitím najnovších technológií.
Iné súvisiace prípady
Prečítajte si príbehy zákazníkov, ktorí taktiež ťažili z riešenia Grundfos.