Ηλεκτροπαραγωγή με λιγνίτη.....

[Uskoke]

Νομίζω ότι αξίζει το δικό της thread, μιας και έδινε ρεύμα στην Ελλάδα για σχεδόν 60 χρόνια (1955-2015). Λοιπόν ο ελληνικός λιγνίτης έχει πολύ μικρή θερμογόνο δύναμη, μεγάλο ποσοστό τέφρας και υγρασίας. Παρ 'όλα αυτά κατασκευάστηκαν εργοστάσια που μπορούσαν να τον εκμεταλλευτούν στο έπακρο. Μέχρι πριν μερικές δεκαετίες χρησιμοποιούσαν και τις μπρικέτες λιγνίτη σε σόμπες κυρίως στην Δ. Μακεδονία. Λοιπόν μια 300άρα μονάδα (δηλ. που παράγει 300 μεγαβάτ πραγματική ισχύ-η φαινομένη του ισχύς είναι 353 MVA, από αυτά είναι άεργη ισχύς 53 MVAr και ενεργός 300 MW) κατανάλωνε 400 τόνους κονιοποιημένου λιγνίτη την ώρα, τον οποίο άλεθαν 7 μύλοι λιγνίτη. Αυτός ο λιγνίτης αφού καιγόταν στον λέβητα (ο οποίος ήταν τεράστιος, μια 125 MW μονάδα που επισκεφτήκαμε ήταν σαν μια πολυκατοικία 10 ορόφων) έβραζε το απιονισμένο νερό, το μετέτρεπε σε ατμό και μετά το ξανάβραζε στον υπερθερμαντή για να κάνει υπέρθερμο ατμό. Αυτός ο ατμός μπορεί να είχε 300 bar πίεση και 500 Κελσίου θερμοκρασία. Αυτός λοιπόν οδηγούνταν, μέσω του κύριου ατμαγωγού και του ατμοφράκτη, στην μονάδα υψηλής πίεσης του ατμοστρόβιλου, όπου εκτονωνόταν, και μετά στην μονάδα χαμηλής πίεσης. Περιστρέφοντας αυτόν τον στρόβιλο, σχεδόν πάντα με 3000 στροφές/λεπτό, περιέστρεφε τον στροβιλοεναλλακτήρα και την διεγέρτρια. Η διεγέρτρια παρήγαγε 220 βολτ/1000 αμπέρ συνεχές, για την διέγερση του εναλλακτήρα, δηλ. την δημιουργία του μαγνητικού πεδίου στον δρομέα, και παρήγαγε ρεύμα τριφασικό εναλλασσόμενο, υπό υψηλή τάση, 21 kV, 10kA. Για να αποφύγουμε τις απώλειες με τόση μεγάλη ένταση, αυτό το ρεύμα ταξίδευε μόνο καμία δεκαριά μέτρα, για να πάει στον μετασχηματιστή της μονάδας, και να ανέβει στην υπερυψηλή τάση μεταφοράς, 400kV, 400 A. Υπήρχαν διακόπτες και στην υψηλή, και στην υπερυψηλή τάση, και στην υπερυψηλή, αποζεύκτης και γειωτής. Για να γίνουν οι μετρήσεις υπήρχαν μετασχηματιστές τάσης και έντασης. Το 10% όμως της παραγωγής (δηλ. 30 μεγαβάτ) το ήθελε η μονάδα για τον εαυτό της (αντλίες, μύλοι λιγνίτη, πύργοι ψύξης κλπ.) και έτσι έπαιρνε ρεύμα κατευθείαν από τον εναλλακτήρα σε ένα μετασχηματιστή που έβγαζε 6 kV. Δηλ. όλα αυτά τα μοτέρ δεν δούλευαν με 400 βολτ, πόσο μάλλον 230, αλλά με υψηλή τάση, 6 kV. Και το καθένα είχε τον δικό του διακόπτη, υψηλής τάσης. Μάλιστα κατά την διάρκεια της εκκίνησης της μονάδας, το ρεύμα αυτό το "δανειζόταν" η μονάδα από το δίκτυο (για τα βοηθητικά δηλ.) με ειδικό μετασχηματιστή 150/6 kV, και μόλις συγχρόνιζε η μονάδα έπαιρναν τα βοηθητικά από τον εναλλακτήρα. Τώρα, η κάθε μονάδα αυτή, ήταν στο δίκτυο 1 1/2 χρόνο συνέχεια, 24/7 μέχρι να βγει εκτός για συντήρηση. Η εκκίνηση κρατούσε περίπου 8 ώρες, τότε μας είχαν πει, ήθελε 2,000,000 δρχ. σε πετρέλαιο για τα "πολυβόλα" δηλ. τους καυστήρες που προθερμαίναν τον λέβητα, μέχρι να μπορέσει να αναφλεγεί ο λιγνίτης. Και μετά συγχρονίζαν την μονάδα με το δίκτυο, έκλεινε ο διακόπτης, και μπορούσε να αναλάβει φορτία. Αν έδιναν παραπάνω "γκάζι" στον στρόβιλο (δηλ. βάζαν κι άλλο μύλο λιγνίτη) δεν θα έπαιρνε περισσότερες στροφές, άπαξ και ήταν συγχρονισμένος, αλλά θα παρήγαγε περισσότερο ηλεκτρισμό. Επίσης ο ατμός από τον ατμοστρόβιλο μετά την εκτόνωση του δεν έχει άλλη χρήση, και συμπυκνώνενεται σε νερό πάλι, στον πύργο ψύξεως. Και εκεί ήταν οι μεγαλύτερες απώλειες μιας θερμικής μονάδας, στο ψυγείο. Επίσης, η τηλεθέρμανση στις κοντινές πόλεις της Δ. Μακεδονίας, δηλ. Κοζάνη, Πτολεμαΐδα, Αμύνταιο, Φλώρινα, γινόταν με απομάστευση υπέρθερμου ατμού από τον στρόβιλο, ο οποίος ζέσταινε σε κάποιον εναλλάκτη νερό, το οποίο έστελναν στις πόλεις.

 

[RockaRolla]

ΩΡΑΙΟΣ.
Πολύ καλή η ανάλυσή σου. Προφανώς έχεις δουλέψει σε τέτοιες μονάδες και ξέρεις πολλές λεπτομέρειες και πολύ περισσότερα τεχνικά στοιχεία που θα ήταν δύσκολο για εμάς τους υπόλοιπους να τα παρακολουθήσουμε.

Όντως ο ελληνικός λιγνίτης είναι από τους χειρότερους. Συγκρινόμενους με λιγνίτες από Βρεττανία και Γερμανία, ήταν σκέτο ανέκδοτο... Τίγκα στην υγρασία, πολύ τέφρα, πολύ θείο, ... με άλλα λόγια πολύ ρυπογόνος και με χαμηλή θερμογόνο δύναμη. Ευτυχώς ο Ελληνικός ήλιος αναλαμβάνει μέρος της ξήρανσης... αλλά και πάλι φτωχό το αποτέλεσμα.
Στο Πολυτεχνείο μας είχαν παρουσιάσει προσπάθεια για τη λεγόμενη "αεριοποίηση του λιγνίτη", και είχαμε κάνει ολόκληρη εργασία / μελέτη / case study με πολλούς υπολογισμούς, διάγραμμα ροής, διαστασιολόγηση αεριοποιητή κλπ κλπ, ήταν μία από τις δύο βασικές ομαδικές εργασίες που έπρεπε να παραδόσουμε σε προχωρημένο μάθημα, σε προχωρημένο εξάμηνο...
Το ζητούμενο ήταν να παραχθεί αέριο καύσιμο, με σημαντική θερμογόνο δύναμη, εύκολο στην καύση και στον χειρισμό, πολύ μικρότερες διατάξεις για την παραγωγή ηλεκτρισμού, και πολύ "καθαρότερο". Το εμπόδιο για την υλοποίηση με βάση τον ντόπιο λιγνίτη - αν θυμάμαι καλά ήταν - το μεγάλο ποσοστό θείου.....

Σε κάθε περίπτωση, ένα δεδομένο κρατώ και πιστεύω ότι κάθε σωστή κυβέρνηση και διοίκηση της ΔΕΗ ωφείλει να το κρατήσει στο μυαλό της.... Τα αποθέματα λιγνίτη που έχουμε είναι τέτοια σε ποσότητα και γεωγραφική θέση που θα είναι ΕΘΝΙΚΗ ΑΥΤΟΚΤΟΝΙΑ να παρατήσουμε εντελώς τις λιγνιτικές μονάδες. Ναι είναι ρυπογόνες, ναι είναι ακριβές στην συντήρηση και λειτουργία τους, ναι κάποιες είναι και πολύ παλιές, ναι ίσως και να μην είναι τόσο αξιόπιστες (δεν ξέρω, υποθέτω, λόγω παλαιότητας και λόγω τεχνολογίας), αλλά αν γίνει η στραβή, αν των εχθρών τα φουσάτα δοκιμάσουν να περάσουν..... , είναι πολύ σημαντικό ΝΑ ΜΗΝ ΕΞΑΡΤΑΣΑΙ ΑΠΟ ΞΕΝΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ, να είσαι ΕΝ ΜΕΡΗ ενεργειακά αυτόνομος..... Με το φτωχό μου το μυαλό, και υπεραπλοποιόντας αρκετούς παράγοντες, έτσι το σκέφτομαι, έτσι το καταθέτω...

 

[Uskoke]

ευχαριστώ, αλλά δεν έχω δουλέψει ποτέ για την ΔΕΗ (και ούτε πρόκειται μιας και είμαι 52) απλώς όταν ήμουν στα ΤΕΙ Κοζάνης μας πήγανε εκδρομή στον ΑΗΣ Πτολεμαΐδας όπου είδαμε την 125 μονάδα που ανέφερα (τα σαράβαλα της Πτολεμαΐδας που έλεγε και ο αείμνηστος Σταμνάς-καθηγητής Φυσικής) και τον ΑΗΣ Καρδιάς όπου είδαμε μια 300άρα σε λειτουργία. Επίσης η ψύξη του δρομέα γινόταν με ατμόσφαιρα υδρογόνου, και ο στάτης με νερό, νομίζω.
Όταν έκανα κι εγώ την έρευνα για την πτυχιακή μου, είχα πέσει σε μια μελέτη για τηλεθέρμανση στο Ηράκλειο και τα Χανιά, από τα αντίστοιχα σαράβαλα των Λινοπεραμάτων, και της Ξυλοκαμάρας. Τηλεθέρμανση στην Κρήτη, σαν να λέμε, να πουλήσεις θερμάστρες στους Βεδουίνους, και με μονάδες που καίνε μαζούτ και ντίζελ. Φυσικά η μελέτη την έβγαλε μη συμφέρουσα οικονομικά. Ο ντόπιος λιγνίτης ήταν 5 δισεκατομμύρια τόνοι, και τώρα τα αποθέματα είναι 1 δις, νομίζω. Η καινούρια μονάδα της Πτολεμαΐδας είναι 560 μεγαβάτ, και την φτιάξανε για να αντικαταστήσει τα προαναφερθέντα σαράβαλα, ήτοι μονάδες 60,125 και 125 μεγαβάτ, φτιαγμένες την δεκαετία του '50. Τα ηλεκτροστατικά φίλτρα που είχαν οι μονάδες αυτές (150 kV- με αυτήν την τάση δουλεύαν) κρατούσαν το 99% της τέφρας. Αν κλείνανε τα φίλτρα αυτά, θα σκεπαζόταν όλη η Ελλάδα με 4 πόντους τέφρας! ΑΝ εννοούν αυτό, είναι όντως βρώμικο, πόσο βρώμικο όμως είναι το βρώμικο; Αν βάλεις το στόμα σου μέσα στην καμινάδα και εισπνεύσεις; Σύμφωνα με την λογική, βγάζει καπνό ίσον κακό; Εγώ ήμουν 5 χρόνια Κοζάνη, και δεν έπαθα τίποτα, ούτε είδα κάποιον ιδιαίτερα άρρωστο, ούτε τα ρούχα μου στην μπουγάδα ήταν μαύρα, όπως λένε μερικοί. Αυτό όμως αλλουνού παππά ευαγγέλιο.
Επίσης ήταν και τα ορυχεία, μια κολοσσιαία επιχείρηση, με τους καδοφόρους εκσκαφείς, οι οποίοι ήταν ηλεκτρικοί, με μοτέρ 20 kV, και τους ατελείωτους ταινιόδρομους, μέχρι και ηλεκτρικό τρενάκι είχαν, για να κουβαλάει τον λιγνίτη.

 

[Captain Kal]

Στην Κοζάνη δεν έφτανε, αλλά στο Μαυροδέντρι (πίσω ακριβώς από τον Α.Η.Σ. Καρδιάς), το αυτοκίνητο το σκέπαζε ένα λεπτό στρώμα τέφρας. Ευτυχώς που το είχα κουκουλωμένο. Τα δε επίπεδα σωματίδίων (coarse) ήταν σε αντίστοιχο επίπεδο με το κέντρο της Αθήνας. (Έκανα εργασία μέτρησης για μεταπτυχίακό). Εφόσον δούλευαν τα φίλτρα. Το 2007 δεν δουλευαν και είχαν εκτοξευθεί!!!! Έφαγε η ΔΕΗ πρόστιμο νομίζω το 2008.

 

[Chris27]

Για να αποφύγουμε τις απώλειες με τόση μεγάλη ένταση, αυτό το ρεύμα ταξίδευε μόνο καμία δεκαριά μέτρα, για να πάει στον μετασχηματιστή της μονάδας, και να ανέβει στην υπερυψηλή τάση μεταφοράς, 400kV, 400 A.

Μηπως εκει (στον μετασχηματιστη) μετρεπονταν το ρευμα εκτος απο υπερυψηλη ταση και σε εναλλασομενο, απο συνεχες? Γιατι εγω μεχρις σημερα δεν εχω δει ηλεκτρογεννητρια (ειτε ατμου, ειτε εωτερικης καυσεως) να παραγει, εναλλασσομενο ρευμα. Κι εχουν περασει καποιες εκατονταδες απο τα χερια μου, και σε πλοια και σε εργοστασια.
Chief Engineer speaking