Elektrownia Jaworzno: Historia, Rozwój i Innowacje
- Szczegóły
Historia energetyki w rejonie Jaworzna rozpoczęła się wraz z uruchomieniem na własne potrzeby pierwszych generatorów przy Cementowni Szczakowa, kopalniach: Fryderyk August, Sobieski i Jacek Rudolf, oraz Fabryce Chemicznej Azot. Z racji właściwości złóż węgla jaworznickiego, służyła głównie do odwadniania kopalń. Już w 1910 roku uruchomiono tam pierwszy turbozespół.
Odzyskanie przez Polskę niepodległości zachęciło lokalne władze do wykupienia z rąk austriackich kopalni i utworzenia spółki: „Jaworznickie Komunalne Kopalnie Węgla SA w Krakowie”, której właścicielami były miasta Kraków i Lwów oraz konsorcjum polskich banków. Elektrownia kopalniana stopniowo rozszerzała obszar swego zasilania. Momentem znacząco wpływającym na rozwój elektrowni było zamówienie przez Kraków 6 MW mocy. Do jej przesyłu wybudowano linię 60 kV łączącą elektrownię jaworznicką z elektrownią krakowską.
W czasie II wojny światowej okupanci rozpoczęli kolejną rozbudowę elektrowni. Wyzwolenie zastało rozpoczętą żelbetową konstrukcję nośną kotła. Po wojnie kontynuowano rozbudowę elektrowni, którą oparto ją na dostawach zagranicznych urządzeń.
W lutym 1946 roku Krakowskie Zjednoczenie Przemysłu Węglowego KZPW utworzyło Biuro „Budowy Elektrowni 80 atm w Jaworznie” (w 1947 roku zmieniono nazwę na „Budowa Nowej Elektrowni w Jaworznie”) celem ukończenia rozpoczętej przez okupanta rozbudowy elektrowni Jaworzno. Na to wszystko nakładały się perypetie właścicielskie. Część przesyłową elektrowni przejęło Zjednoczenie Energetyczne Okręgu Krakowskiego. Elektrownia wraz z budową podlegała KZPW, później Jaworznicko-Mikołowskiemu Zjednoczeniu Przemysłu Węglowego, następnie Przedsiębiorstwu Budowy Zakładów Górniczych Przemysłu Węglowego. Te przepychanki właścicielskie trwały do 1950 roku, kiedy to resort energetyki przejął definitywnie elektrownię Jaworzno I. Pierwszą turbinę uruchomiono dopiero w 1952 roku. Rozbudowę zakończono w 1959 roku uzyskując prawie 158 MW mocy. Dalsze modernizacje były prowadzone w celu poprawy sprawności wytwarzania energii. Po stu latach pracy wyłączono z eksploatacji i fizycznie zlikwidowano elektrownię Jaworzno I. Obecnie na miejscu po byłej elektrowni funkcjonuje farma fotowoltaiczna o mocy ok.5 MW.
Budowa Elektrowni Jaworzno II
Trwała II wojna światowa. Rzesza Niemiecka stanęła przed gospodarczym problemem. Zagłębie przemysłowe Ruhry było coraz częściej bombardowane przez wojska alianckie. Postanowiono produkcję zbrojeniową przerzucić poza zasięg bombowców. W Jaworznie, w marcu 1943 roku rozpoczęto budowę nowej elektrowni „Wilhelm”. Projekt budowy przygotowała firma Siemens Kraftwerksbauabteilung, inwestorem było Energieversorgung Oberschlesien AG Kattowitz (EVO). Do budowy zaprzęgnięto więźniów filii obozu oświęcimskiego „Neu Dachs”. Elektrowni nie ukończono. Przejęła ją Armia Czerwona jako zdobycz wojenną.
Przeczytaj także: Przydomowe oczyszczalnie ścieków Zawiercie
Budowa Elektrowni Jaworzno II rozpoczęła się w kwietniu 1949 roku. Rozpoczęto kolejną budowę, tym razem wg radzieckiej myśli technicznej. W dużej mierze jako robotników wykorzystano junaków Służby Polsce. Była to czołowa budowa planu sześcioletniego. Uruchomienie pierwszego etapu budowy elektrowni Jaworzno II odbyło się 19 lipca 1953r. Oczywiście skorzystano z tej uroczystości i nadano jej charakter wybitnie propagandowy. Znaleziono stosowne odniesienia do kalendarza: „w przededniu święta 22 lipca - rocznicy Manifestu PKWN, 9 rocznicy wyzwolenia i 1 rocznicy uchwalenia Konstytucji Polskiej Rzeczpospolitej Ludowej”.
Zbudowano elektrownię kondensacyjną z zamkniętym obiegiem wody chłodzącej, w układzie kolektorowym, wyposażoną w 7 kotłów pyłowych PK-10 o wydajności 230 t/h i 6 turbozespołów WK-50 o mocy 50 MW każdy. Moc elektrowni 300 MW. Paliwo - węgiel kamienny, pochodził przeważnie z kopalni jaworznickich. Turbina WK-50 to turbina jednokadłubowa, akcyjna, kondensacyjna o 5 upustach pary regeneracyjnej. Zabudowano po dwa młyny bębnowo - kulowe na kocioł, z pośrednim bunkrowaniem pyłu węglowego. Do odpylania spalin zastosowano multicyklony. Popiół i żużel odprowadzano hydrauliczne.
3 XII 1962 zabudowano siódmą turbinę TK50 o mocy 50 MW, tym razem polskiej konstrukcji - Zamech Elbląg. Elektrownia osiągnęła moc 350 MW.
Na przełomie lat 1990/91 w Zespole Elektrowni Jaworzno rozpoczęto prace nad strategicznym programem restrukturyzacji Elektrowni Jaworzno II. Elektrownia miała stopniowo przechodzić na funkcję elektrociepłowni. Jednak najważniejszym zdarzeniem roku 1995 było połączenie wszystkich trzech elektrowni Jaworzna w jeden organizm.
Jesienią 1996r. rozpoczęto wielką modernizację "Dwójki", którą rozpoczęto od zdemontowania starych kotłów nr 1, 2, 3 i turbozespołów nr 2 i 3. W 1999r. elektrownia przeistoczyła się w elektrociepłownię. A to za sprawą nowych turbin kondensacyjno-ciepłowniczych oraz kotłów fluidalnych, które połączono w układzie blokowym.
Przeczytaj także: Oczyszczalnia oksydacyjna: zasady działania
Zmodernizowano również stację uzdatnienia wody, układ nawęglania, układy odpopielania, stację dekarbonizacji wody, układ hydrauliczny chłodni kominowych, wyprowadzenie mocy z bloków i rozdzielnie 6 i 0,4 kV oraz układ ciepłowniczy. Zamontowano 2 kotły fluidyzacyjne CFB-260 Compact firmy Foster Wheeler. To kotły z paleniskiem atmosferycznym, naturalną cyrkulacją wody, jednowalczakowe.
W PKE SA w 2009 roku podjęto decyzję o budowie jednostki wytwórczej wykorzystującej paliwa odnawialne jako źródło energii. Jako lokalizację wybrano elektrownię Jaworzno II i jej istniejącą infrastrukturę poradzieckich bloków energetycznych. Oznaczało to nową inwestycję składającą się z kompletnego, nowoczesnego i spełniającego normy ekologiczne kotła na biomasę, urządzeń pomocniczych, układu składowania i podawania biomasy a także modernizacji istniejących urządzeń bloku energetycznego o mocy 50 MWe. Dzięki takiemu podejściu Jednostka Wytwórcza OZE korzystała z istniejącej, stosunkowo nowej, turbiny nr 1. Jednostkę OZE przyjęto do eksploatacji w Elektrowni Jaworzno II 31 grudnia 2012. Blok o mocy elektrycznej 50 MW jest powiązany z zewnętrznymi układami pomocniczymi.
Z początkiem XXI wieku, po przebudowach, głównie ekologicznych, elektrownię zamieniono na elektrociepłownię z nowymi kotłami i turbinami. Obecnie Jaworzno II to elektrociepłownia kondensacyjna, blokowa, z zamkniętym układem chłodzenia, to trzy bloki energetyczne z kotłami fluidalnymi i turbinami ciepłowniczo-kondensacyjnymi o obecnej mocy 190 MWe i 321 MWt.
Elektrownia Jaworzno III: Ekologia i Innowacje
Koncepcja budowy kolejnej elektrowni w pobliżu Jaworzna powstała ok. 1960r. Wzrastało wydobycie węgla w kopalniach rejonu Jaworzna, prognozy wykazywały stały wzrost zapotrzebowania na moc i energię elektryczną w Śląsko-Krakowskim Okręgu Przemysłowym. Rodziła się potrzeba racjonalnego wykorzystania niskokalorycznego węgla jaworznickiego na miejscu, w elektrowni odpowiednio do tego przystosowanej. Od wstępnych prac lokalizacyjnych do rozpoczęcia budowy minęło ponad 10 lat.
Elektrownia została zlokalizowana w uprzemysłowionym regionie, w rejonie obciążonym oddziaływaniem przemysłu. Zagadnienia ochrony środowiska miały więc duże znaczenie w tworzeniu koncepcji elektrowni i uzgodnieniach lokalizacyjnych. Miejsce usytuowania elektrowni musiało uwzględniać zaopatrzenie elektrowni w wodę i składowanie odpadów paleniskowych. Możliwość wyboru miejsca usytuowania elektrowni ograniczona była z jednej strony zabudową górniczą i obszarem czynnym geologicznie wskutek działalności górniczej, z drugiej zaś terenami leśnymi, szczególnie cennymi w tym regionie przemysłowym. Jaworzno III była jedną z pierwszych krajowych elektrowni, w której zagadnienia ochrony środowiska znalazły bardzo silne odbicie w ogólnej koncepcji.
Przeczytaj także: Jak ustawić napowietrzanie?
Budowa elektrowni Jaworzno III przypadła na czas budowy innej, bardziej priorytetowej inwestycji ery gierkowskiej - budowy Huty Katowice. Miała ona pierwszeństwo w przydziale materiałów. Również firmy zaangażowane na budowie elektrowni pracowały na konkurencyjnej budowie. Stwarzało to problemy z brakiem mocy przerobowych, z dostawcami, z dotrzymaniem terminów. A i nie brakowało „ważnych osobistości” z urzędu, bądź komitetu, które miały coś do powiedzenia. Brakowało wykwalifikowanych robotników, około 80% załogi generalnego wykonawcy stanowiła młodzież z Ochotniczych Hufców Pracy.
Kotły zamówiono w Raciborzu, turbiny w Elblągu, generatory i transformatory we Wrocławiu. Z tymi dostawami nie było kłopotów. Gorzej było z urządzeniami pomocniczymi, te szły na Hutę Katowice.
W styczniu 1971r. rozpoczęto budowę Jaworzna III. Uruchomienie kolejnych 6 bloków następowało w latach 1976-1978. Powstała wtedy elektrownia oparta na blokach energetycznych klasy 200 MW. Były to kotły OP650 z Rafako, turbiny 13K215 z Zamechu, generatory z Dolmelu.
W 1990 roku rozpoczęto prace modernizacyjne zmierzające do zmniejszenia obciążenia środowiska przez elektrownię Jaworzno III. Elektrownia opracowała wieloletni proekologiczny kompleksowy program likwidacji zagrożeń dla środowiska pn. „Program likwidacji zagrożeń dla środowiska w Elektrowni Jaworzno III”, obejmujący m.in. modernizację turbozespołów i monitoring emisji substancji zanieczyszczających powietrze. W 2018 roku rozpoczęto prace nad dostosowaniem jednostek wytwórczych do warunków pracy obowiązujących po 2021 roku.
Położona jest w południowo-zachodniej części Jaworzna, przy ul. Energetyków 15. Powierzchnia zakładu wynosi ok. 90 ha i jest w 35% zabudowana. W skład zabudowy wchodzi główny kompleks technologiczny - kotłownia, maszynownia, budynki oddziału nawęglania, gospodarki wodnej, zaplecze magazynowe, warsztaty remontowe, chłodnie kominowe oraz budynki administracyjne.
Elektrownia II - pełniąca rolę elektrociepłowni miejskiej - składa się z dwóch części. „Stara”, niezmodernizowana część wyposażona jest w jeden kocioł pyłowy PK-10p produkujący energię cieplną w układzie blokowym, zasilając turbozespół ciepłowniczo-kondensacyjny 10 CK-60. W „nowej” części (modernizacja zakończona w IV kwartale 1999 roku) produkuje się energię elektryczną i cieplną w układzie blokowym - dwa kotły fluidyzacyjne pracują z dwoma turbinami ciepłowniczo- kondensacyjnymi. Spalanie węgla odbywa się w sposób ekologiczny - dodawanie kamienia wapiennego jako sorbentu zmniejsza emisję dwutlenku siarki, a obniżona temperatura w kotle do 850 oC i etapowe spalanie zmniejsza powstawanie tlenków azotu. Dla kotłów fluidyzacyjnych pracuje stacja podawania mułów.
Zgodnie z rozporządzeniem Ministra Gospodarki z dnia 14 sierpnia 2008 r. w sprawie szczegółowego zakresu obowiązków uzyskania i przedstawienia do umorzenia świadectw pochodzenia, uiszczenia opłaty zastępczej, zakupu energii elektrycznej i ciepła wytworzonych w odnawialnych źródłach energii oraz obowiązku potwierdzania danych dotyczących ilości energii elektrycznej wytworzonej w odnawialnym źródle energii (Dz. U. z 2008 r. nr 156 poz. 969 z późn. zm.) Południowy Koncern Energetyczny, a tym samym Elektrownia Jaworzno III, zobowiązany jest do wyprodukowania części energii z całego wolumenu - tzw.
Budowa w PKE S.A. - Elektrowni Jaworzno III Elektrowni II jednostki wytwórczej wykorzystującej paliwa odnawialne, jako źródło energii oznacza nową inwestycję składającą się z: kompletnego, nowoczesnego i spełniającego normy ekologiczne kotła na biomasę, przynależnych urządzeń pomocniczych, kompletnego układu składowania i podawania biomasy, a także modernizacji istniejących urządzeń bloku energetycznego o mocy 50 MWe. Dzięki takiemu podejściu Jednostka Wytwórcza OZE będzie korzystała z istniejącej Turbiny nr 1, która stanowi obecnie rezerwę, jest jeszcze w dobrym stanie technicznym, pozwalającym jej na dalszą, wieloletnią produkcję energii elektrycznej.
Zlokalizowana jest w zachodniej części Jaworzna w pobliżu granicy z Mysłowicami na południowy-zachód od E II. Zajmuje wraz z obiektami towarzyszącymi oraz zapleczem technologicznym i pomocniczym obszar ok. 85 ha. W kierunku południowo-zachodnim, w odległości około 1 km od ogrodzenia terenu elektrowni, zlokalizowana jest zakładowa oczyszczalnia ścieków, leżąca nad rzeką Przemszą. Natomiast na południowy-wschód w odległości ponad 2 km znajduje się buforowe składowisko odpadów paleniskowych i gipsu elektrowni.
Elektrownia III, jako zawodowa elektrownia cieplna produkująca energię elektryczną, wyposażona jest w sześć bloków energetycznych o łącznej mocy zainstalowanej 1345 MW.
Jadąc z Katowic do Krakowa autostradą A-4, od wielu lat na chłodniach kominowych elektrowni widać wyraźny napis „Czysta Energia”. Do umieszczenia takiego napisu uprawniły nas zrealizowane inwestycje proekologiczne, które z jednej strony pozwoliły na znaczące zmniejszenie naszego oddziaływania na środowisko naturalne, z drugiej - na spełnienie wymagań prawnych.
Po przystąpieniu naszego kraju do Unii Europejskiej pojawiły się przed polską energetyką nowe wyzwania. By zakład mógł pracować pełną mocą po 1 stycznia 2008 roku (nie płacąc kar za przekroczenie norm emisji SO2), konieczne stało się wybudowanie trzeciej „nitki” Instalacji Odsiarczania Spalin. Wszystkie spaliny Elektrowni III, po oczyszczeniu w instalacji odsiarczania spalin, są wyprowadzane do atmosfery przez chłodnie kominowe, a charakterystyczny, 300 - metrowy komin, stanowiący stały element krajobrazu, został całkowicie wyłączony z eksploatacji.
Koszty realizacji niniejszego projektu zostały pokryte ze środków własnych PKE S.A. oraz dofinansowane z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego oraz Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w ramach Sektorowego Programu Operacyjnego Wzrost Konkurencyjności Przedsiębiorstw. Kolejnym przedsięwzięciem współfinansowanym ze środków unijnych była budowa osadnika żużla zlokalizowanego na terenie zakładu. Modernizacja obecnego układu odżużlania przyczyniła się do zwiększenia efektywności odzysku żużla, a wyklarowana woda jest zawracana do instalacji hydroobiegu. Odzyskany żużel jest przekazywany do dalszego gospodarczego wykorzystania.
W PKE S.A. - Elektrowni Jaworzno III od początku lat 90 funkcjonuje system suchego odprowadzenia popiołu lotnego z bloków energetycznych. W 2006 roku wdrożono System Jakości Produkcji Popiołu Lotnego i uzyskano Certyfikat zgodności WE z normą PN - EN 450-1 dla wyrobu budowlanego „Popiół lotny do betonu” Certyfikat wydał i nadzoruje Instytut Techniki Budowlanej w Warszawie. Produkt jest opatrzony znakiem CE i wykorzystywany w przemyśle betoniarskim, cementowym oraz do produkcji dodatków do betonu. Pozostały popiół lotny, jako odpad jest wykorzystywany w branży górniczej.
Zgodnie z rozporządzeniem ministra gospodarki z dnia 19 grudnia 2005 roku w sprawie szczegółowego zakresu obowiązku uzyskania i przedstawienia do umorzenia świadectw pochodzenia oraz zakupu energii elektrycznej i ciepła, wytworzonych w odnawialnych źródłach energii, Elektrownia Jaworzno III zobowiązana jest do wyprodukowania części energii z zastosowaniem paliw odnawialnych - tak zwanej „zielonej energii”. Idąc naprzeciw tym wymaganiom Elektrownia Jaworzno III rozpoczęła spalanie biomasy, początkowo w Elektrowni II, a następnie po zrealizowaniu inwestycji „Instalacja podawania biomasy do kotłów bloków 200 MW w Elektrowni III.
W Elektrowni Jaworzno III wykorzystywana jest zarówno biomasa leśna, jak i agro w postaci m.in. zrębków, peletów i trocin. Maksymalna wydajność jaworznickich instalacji to 10 proc. objętości biomasy w stosunku do objętości węgla w przypadku Elektrowni III i 30 proc. w przypadku Elektrowni II. Przekazanie do ruchu kompletnej instalacji w Elektrowni III nastąpiło w listopadzie 2008 roku.
W związku z potrzebą zapewnienia ciągłości sprzedaży popiołu lotnego do betonu, w 2009 roku rozpoczęto działania zmierzające do uzyskania Certyfikatu zgodności WE uwzględniającego proces współspalania biomasy. Badania popiołu lotnego pod kątem zgodności z wymaganiami normy PN - EN 450 - 1 wykonano w Instytucie Szkła, Ceramiki, Materiałów Ogniotrwałych i Budowlanych w Opolu. Następnym etapem był audit Systemu Jakości Produkcji Popiołu Lotnego przeprowadzony przez Instytut Techniki Budowlanej w Warszawie jako jednostkę certyfikującą. W wyniku tych procesów ITB Warszawa podjął decyzję o wydaniu certyfikatu nr 1488 - CPD - 0023 uwzględniającego współspalanie biomasy w naszym zakładzie. Otrzymany w październiku 2009 r. nowy Certyfikat zgodności WE dla Popiołu lotnego do betonu (ze współspalnia) jest potwierdzeniem jakości naszego produktu.
M.in. w wyniku naszych inwestycji proekologicznych średnioroczne stężenia dwutlenku siarki i pyłu w Jaworznie wykazują tendencję malejącą, tylko sporadycznie przekraczając wartości dopuszczalne. Od roku 1998 zanotowano w Jaworznie ponad czterokrotne zmniejszenie średniorocznego stężenia dwutlenku siarki. Wartości stężeń tlenków azotu zbliżają się lub przekraczają normę stężenia średniorocznego w sezonie grzewczym (źródło: Program Ochrony Środowiska dla miasta Jaworzna - 2004 r.
Nasz cel - produkcja czystej ekologicznie energii - stał się rzeczywistością. Potwierdzeniem tego było skreślenie przez Głównego Inspektora Ochrony Środowiska Elektrowni Jaworzno III z listy najbardziej uciążliwych zakładów dla środowiska w skali kraju.
Rozbudowa i Nowe Inwestycje
Tauron realizuje kolejne etapy realizacji projektu rozbudowy Elektrownia Jaworzno. Jak informuje krakowska firma, 24 maja, należący do Grupy Tauron, Południowy Koncern Energetyczny podpisał kontrakt z konsorcjum firm, którego liderem jest Rafako S.A.
Spółka Nowe Jaworzno Grupa Tauron odpowiedzialna za budowę nowego bloku energetycznego w Jaworznie. Przypomnijmy, że pod koniec marca Tauron Wytwarzanie porozumiał się z konsorcjum Rafako-Mostostal Warszawa w zakresie zmian w umowie na budowę bloku 910 MW w Elektrowni Jaworznio III. Dodatkowe prace mają pozwolić spółce osiągnąć oszczędności wynikające z ograniczenia przewidywanego postoju w 2021 roku dla przystosowania w części bloku do spełnienia przyszłych wymagań konkluzji BAT.
Nowy blok 910 MW w Elektrowni Jaworzno będzie wysokosprawną jednostką wytwórczą, którą ma charakteryzować najwyższa sprawność w tej klasie osiągając poziom 45,9 proc. netto. Jak podkreśla spółka, w porównaniu do obecnie eksploatowanych bloków 200MW, będzie on spełniał surowe normy z zakresu ochrony środowiska, ograniczając emisje dwutlenku węgla o prawie 30 proc. oraz pozostałych gazów emisyjnych o ponad 50 proc.
Blok i kocioł przewidziany jest do pracy kondensacyjnej z maksymalnym czasem wykorzystania ale jednocześnie jak podkreśla spółka z możliwością dużej elastyczności pracy zgodnie z wymaganiami operatora systemu. Po zakończeniu inwestycji do atmosfery ma trafiać o 2 mln ton CO2 mniej, a w ramach wymagań polityki klimatycznej, blok przygotowany będzie pod budowę instalacji wychwytu CO2 ze spalin (CCS ready). Planowany termin przejęcia bloku do eksploatacji to listopad 2019 r.
Przedstawiono wyniki analiz osiadań podłoża nastawni blokowej i oczyszczalni ścieków instalacji odsiarczania spalin bloku energetycznego o mocy 910 MW w Elektrowni Jaworzno III - Elektrownia II.
Spółka Nowe Jaworzno Grupa Tauron podpisała umowę dotyczącą zaprojektowania oraz kompleksowego wykonania, uruchomienia i przeprowadzenia ruchu próbnego oraz przekazanie do eksploatacji stacji uzdatniania wody oraz oczyszczalni ścieków w ramach budowy bloku energetycznego o mocy 910 MW. Wartość Umowy wynosi 43,3 mln zł netto, natomiast termin jej realizacji określony został na 20.11.2019 roku.
Podsumowanie Kluczowych Danych
| Elektrownia | Moc Zainstalowana | Charakterystyka |
|---|---|---|
| Jaworzno I | 158 MW (historyczna) | Zlikwidowana, obecnie farma fotowoltaiczna |
| Jaworzno II | 190 MWe + 321 MWt | Elektrociepłownia kondensacyjna blokowa |
| Jaworzno III | 1345 MW | Zawodowa elektrownia cieplna |
| Nowy Blok 910 MW | 910 MW | Wysokosprawna jednostka wytwórcza |
tags: #oczyszczalnia #ścieków #elektrownia #Jaworzno
