Термоцентралата „Неготино“ е изградена во периодот од 1975 до 1978 година, лоцирана помеѓу десниот брег на реката Вардар и железничката пруга, во околината на Дуброво, осум километри во близината на Неготино. Непосредно до ТЕЦ се железничката пруга, автопатот Скопје-Гевгелија и 400 KV трафостаница Дуброво (400 kV врски со РЕК „Битола“‘, Штип-Бугарија, Штип-Србија, Скопје и Грција).
ТЕЦ „Неготино“ е блок од 210 MW, со комплетна инфраструктура и помошни објекти за два блока (оџак, пумпна станица на вода за ладење, мазутна станица, објект за хемиска подготовка на вода, помошна котларница, лаборатории, работилници, пречистителна станица, резервоари и др.).
Основно гориво за термоцентралата се мазут (калорична вредност 9.600 Kcal/kg) и природен гас (калорична вредност 8.600 Kcal/Nm3). За 7.000 работни часа годишното производство на електрична енергија е 1,2 GWh, за што се потребни 300.000 тони мазут, а за користење природен гас се потребни 350.106 Nm3 гас.
Набрзо по пуштањето на блокот во работа (за време на првите шест години во погон, блокот е искористен само 50 проценти) цената на суровата нафта нагло и континуирано започнува да расте. Неповолната состојба со цените на мазутот и ниската продажна цена на електричната енергија го прават производството на електрична енергија од ТЕЦ „Неготино“ нерентабилно. Оттогаш термоцентралата добива статус на „ладна резерва“ во електроенергетскиот систем на нашата држава. Во овие десетици изминати години на неработењето и симболичното одржување на блокот (последниот капитален ремонт е извршен во 1999 година), опремата на блокот интензивно „старее“. Со ова, слободно можеме да кажеме дека е намалена сигурноста односно доверливоста на пуштање во погон и експлоатација на објектот.
Земајќи ги предвид сите овие состојби, за да не се изгуби овој капитален објект (голема е можноста наскоро да стане старо железо), треба да се најде решение за состојбите и статусот на овој капацитет, за што постојат објективни можности. Во потрага на наоѓање алтернативни решенија за максимално искористување на постојните капацитети на ТЕЦ „Неготино“ и неговите потенцијални можности за развој, ќе предложам неколку сценарија што можат да бидат предмет на разгледување, анализи и донесување одлуки со кои производствениот капацитет ќе си го најде своето значајно место и улога во нашиот електроенергетски систем.
Со државниот проект „Национален гасоводен систем“, секцијата Штип-Неготино е веќе реализирана. Со тоа се создадени услови за користење на природниот гас во ТЕЦ „Неготино“. Гасоводот поминува во непосредна близина на термоцентралата. За користење на гасот во ТЕЦ е потребно да се инсталира цевковод до главната магистрала, со пречник DN 400 и должина од 4,5 km (притисокот на гасот да биде најмалку од 30 bari).
Како лимитирачки фактор за дефинирање на капацитетот за користење природен гас во ТЕЦ „Неготино“ е сегашниот реален капацитет на гасоводниот систем (800÷900 106 Nm3 гас). Тоа значи дека мора да се земе предвид сегашната искористеност на гасоводниот систем (како сериозни корисници АД ТЕ-ТО Скопје, Енергетика–ЕСМ, Топлификација Скопје, одредени индустриски капацитети и идната гасификација на градовите).
Како императив се наметнува потребата од приклучување на нашиот гасоводен систем со новиот гасовод од Грција, со што ќе се создаде реална можност за користење на гасот за постојната ТЕЦ и изградба на нови гасни електроцентрали.
Можни сценарија за развој на ТЕЦ „Неготино“
Бидејќи постојната ТЕЦ „Неготино“ 210 MW е проектирана и изведена како термоцентрала што користи како гориво мазут и природен гас, во овој случај е можно оспособување на постојниот котел, наместо работа со мазут, да користи природен гас. Постојниот парен котел со принудна циркулација со производство на (670 t/h) пареа е составен од две котелски единици (2×335 t/h пареа). Секоја котелска единица е со 4 горилника за мазут и природен гас. За оспособување на блокот за користење природен гас е потребно да се изврши следното:
– капитален ремонт на котелот и неговата помошна опрема;
– замена на постојните амортизирани горилници на гас со набавка и монтажа на нови горилници;
– капитален ремонт на турбина, генератор и помошна опрема;
– заради застареност и нефункционалност на постојната опрема за автоматизација, мерење, сигнализација, заштита и мониторинг замена со нова.
Потрошувачката на природен гас (калорична вредност 8.600 Kcal/Nm3) на еден горилник е 7.500 Nm3/h. За двете котелски единици се потребни 60.000 Nm3/h природен гас. За моќност на блокот од 210 MW КПД е 35,6 проценти. Од 1 Nm3 природен гас се добива 3,5 kWh. За годишно производство на блокот од 1.200 GWh се потребни 350.106 Nm3 природен гас.
Гасификација на еден парен котел на ТЕЦ „Неготино“
Со првото сценарио е предложена гасификација на една котелска единица на постојната термоцентрала. Со оспособувањето на едната котелска единица за користење природен гас се добива речиси 50 проценти (100 MW) од номиналната моќност на блокот. Едната котелска единица е со четири горилници.
Потребни количества на природен гас при номинална моќност на котелот се 30.000 Nm3/h. За годишно производство на блокот од 600 GWh се потребни 180.106 Nm3 природен гас. За обезбедување услови за старт на ТЕЦ, се користи помошна котларница, која се состои од два барабански котли со производство на (2х50 t/h) пареа. За сигурна работа на котелот на стартна котларница треба да се изврши:
– капитален ремонт;
– промена на горилниците за користење природен гас;
– промена на опремата за автоматизација, мерење, сигнализација, заштита и мониторинг.
Гасификација на двете котелски единци на ТЕЦ „Неготино“
Со второто сценарио се предлага гасификација на двете котелски единици на постојната електроцентрала. Потрошувачката на природен гас (калорична вредност 8.600 Kcal/ Nm3) на еден горилник е 7.500 Nm3/h. За двете котелски единици се потребни 60.000 Nm3/h природен гас. За номинална моќност на блокот од 210 MW со користење мазут КПД е 33 проценти, а со користење природен гас е 35,6 проценти. За годишно производство на блокот од 1.200 GWh се потребни 360.106 Nm3 природен гас.
Со ова сценарио со замена на горивото мазут со користење природен гас се постигнува целосно искористување на опремата на постојната електроцентрала (двата парни котли, турбина, генератор и помошната опрема на блокот). Со реализација на второто сценарио се постигнува поголем коефициент на корисно дејство, значително помали инвестициски вложувања, најбрза реализација на проектот со целосно искористување на опремата на постојниот блок 210 MW и неговите помошни објекти.
Изградба на нова комбинирана гасно-парна електроцентрала
Со третото сценарио се предлага изградба на комбинирана гасно-парна електроцентрала со моќност од 280 MW. Новата комбинирана гасно-парно постројка се состои од: гасна турбина што како гориво користи природен гас и парен котел (утилизатор-HRSG), кој го користи одработениот гас од гасната турбина за производство на пареа што се користи за погон на постојната парна турбина за производство на електрична енергија. Основна намена на ваквата постројка е да се искористи топлината на излезот од гасната турбина. Бидејќи излезните гасови од гасната турбина имаат доста висока температура, околу 530-600 °С, топлинската енергија од нив може да се користи за загревање на водата во котел (утилизатор), со што се произведува пареа за парната турбина. Со ова се зголемува корисното дејство на комбинираната постројка.
Искористеноста на оваа постројка достигнува и до 60 проценти. Во утилизаторот напојната вода се загрева до испарување и загревање до зададените параметри. Прегреаната пара оди во парната турбина на постојната ТЕЦ, каде што експандира и ја предава механичката енергија на генераторот за производство на електрична енергија. Потоа пареата оди во кондензатор, каде што се кондензира и со напојните пумпи повторно се враќа во утилизаторот. Практично, циклусот на работа на термоенергетската постројка со парна турбина се заснова на циклусот Клаусиус-Ранкин, додека идеалниот циклус кај гасните турбини се заснова на Џуловиот циклус. Значи, со оваа варијанта се искористува половина од моќноста на парната турбина, генераторот и помошните постројки на постојната ТЕЦ. Со ова добиваме оптимално решение со зголемувањето на моќноста на блокот на 280 MW (гасната турбина 187 MW заедно со добиената нова моќност од утилизатор – парна турбина генератор 93 MW) и со коефициент на корисно дејство од 53,3 проценти.
Со ова решение во поглед на екологијата се добиваат и други бенефити, намалување на NOx и CO во излезните гасови на термоцентралата. За ова сценарио како за пример се предлага гасна турбина тип SGT5-2000E 187 MW и утилизатор (HRSG) производство на „Сименс“.
Оливера Анчева, дипл. ел. инж.
(продолжува утре)
