Žluté přilby na Červeném mlýně aneb generální oprava provozu Tepláren Brno

Erich Von Däniken
„Teplo "rodinného hnízda" poskytuje duchovnu téměř celoživotně pocit klidu, bezpečí a jistoty.“

No, proč ne, že? Taková tisková konference Tepláren Brno a.s. by klidně mohla mít nějaké podobné motto, pro vnesení lidského rozměru do změti potrubí, úžasného světa turbín a generátorů, technického a technologického supportu, který provází výrobu a dodávky tepla a teplé užitkové vody a elektrické energie odběratelům. Pokud je vše v souladu, turbína se točí jako o život, teplárna dělá svoji práci, odběratelé jsou v „teple“ a platí včas, pak je vhodná chvíle na zmíněný pocit klidu, bezpečí a jistoty pro všechny zúčastněné.

Pohled na část objektu

Předmět našeho zájmu – turbína

No, a aby tomu tak opravdu bylo, je třeba provádět pravidelnou údržbu a generální opravy všeho, co tuto pozornost zasluhuje. A právě takové generální opravy a údržby spalovací turbíny v lokalitě Červený mlýn, v Brně na ulici Cimburkově, se týkala tisková konference. Že to vypadá banálně? Vůbec ne!!! Kdy se Vám podaří vidět spalovací turbínu rozloženou na prvočinitele při repasích a výrobě nových komponentů. Viděli jste už lopatku turbíny, která má cenu osobního vozu? Viděli jste speciální povrchovou úpravu, kdy s komponenty zacházíte opravdu v „rukavičkách“? To už je taková malá vzácnost. No, malá…

Uvítání se zhostil ing. Petr Fajmon, MBA, místopředseda představenstva a generální ředitel. Poskytl účastníkům základní seznámení s chystanou rekonstrukcí a generální opravou, s plánem a průběhem horkovodního propojení Červený mlýn a Špitálka. Následně přiblížil podrobnosti a harmonogram prací na zdroji Červený mlýn výrobní ředitel, ing. Václav Klíčník. Seznámení zakončil Mgr. Petr Hladík, předseda představenstva, který hovořil o dopadech propojení, přechodu z parní sítě na horkovodní a o výhledu do roku 2022. Je reálný předpoklad, že úspory tepelné energie umožní následné snížení cen. Což je vždy dobrá zpráva. Následně jsme po krátké diskuzi vyrazili do provozu.

Předmět našeho zájmu – turbína

Demontované lopatky

Pohled na turbínu

Zástup žlutých přileb se vydal za přilbou modrou a bylo na co se dívat. Industriální budovy ukrývají pestrý provoz s portálovými jeřáby, válcové zásobníky záložního paliva a tepla, komíny a pestrý propletenec potrubí, ventilů, uzávěrů, měřáků a čidel. Uvnitř jedné haly ležela rozmontovaná turbína, která nás primárně zajímá. Poměrně subtilní vřeteno s lopatkami je základem výroby tepla. Jednotlivé lopatky jsou trochu futuristické „ploutvičky“ v souladu s bionickými principy. Každá je malé dílko, které přináší svoji trošku do mlýna (Červeného mlýna) a musí splňovat náročná kriteria pro součinnost celku. Jakákoliv nuance tvarů, vady materiálu a povrchové úpravy může mít, při obrovských rychlostech, fatální následky.

Označené lopatky

Detaily lopatek

Detaily lopatek – chladicí otvory

Pohled na turbínu shora

Detaily lopatek – chladicí otvory

Některé lopatky měly v sobě sady otvorů pro chlazení, vnitřní vybrání pro odlehčení. Taková hodinářská práce ve velkém. Repasovat takové dílko za 10 týdnů z pohledu pracovního nasazení, kvality i logistiky se všemi návaznostmi, je úctyhodný výkon. Příjemné bylo, že všude bylo poměrně čisto a vše působilo uspořádaně a přehledně.

Součásti turbíny

Některá technická data zdroje Červený mlýn:
turbína pracuje na stejném principu jako letecký proudový motor a podobně důkladná musí být také péče o její technický stav. Aby vše fungovalo bez závad, absolvuje od 21. března 2016 spalovací turbína včetně generátoru na Červeném mlýně generální opravu. Je rozplánována na pouhých deset týdnů, její příprava však trvala zhruba tři roky.

Spalovací turbína na Červeném mlýně patří mezi nejsložitější technická zařízení klasické energetiky. Je špičkovým výrobkem firmy Siemens, vychází z konstrukce turbín řady V 84 a V 94 a na Červeném mlýně byla instalovaná v roce 1998. Její nejvíce problematickou částí je spalovací komora a komponenty stroje, kterými prochází horké plyny ze spalování (až 1200 °C). Jejich životnost se přepočítává podle počtu provozních hodin a startů turbíny, při nichž dochází k největším teplotním degradacím. „V našem případě se interval mezi velkými opravami pohybuje mezi pěti až šesti lety,“ upřesňuje výrobní ředitel Václav Klíčník. Nedílnou součástí připravované velké inspekce jsou technická zlepšení spalovací turbíny, která nelze provést při běžných krátkodobých revizích. Vzhledem k náročnosti celé akce je celá GO zajištěna vysoce odborným týmem lidí přímo od výrobce, ve spolupráci s kmenovými zaměstnanci Tepláren Brno a.s. Kromě výměny vysoce exponovaných částí stroje, vedoucí ke zvýšení spolehlivosti a bezpečnosti turbíny, dojde rovněž k optimalizaci průchodnosti předsměšovacích hořáků, výměně antipumpážních klapek a přemístění potrubí hydraulického zvedacího oleje. Technické zlepšení dozná i generátor, kde bude vyměněn rozváděcí kruh chlazení vinutí generátoru, který je z nového materiálu odolného vůči poškození a má novou geometrii, která zajistí lepší rozvod chladícího vzduchu.

Spalovací turbína Siemens V64.3A má výkon 70 MW a 5 412 otáček za minutu. Proteče jí 192 kilogramů spalin za vteřinu, které mají na výstupu ze stroje teplotu 575 °C. Spaliny proudí do výměníku tepla (kotle) kde předávají tepelnou energii vodě, ta se mění v páru, která roztáčí ještě protitlakovou parní turbínu GE 40 Siemens. Výstupní pára z protitlaké turbíny je vedena do výměníku tepla a předává teplo vodě, která už slouží k vytápění. Zhruba 48 procent energie z paliva (zemní plyn) se v tomto procesu mění v elektřinu a 52 procent na teplo. Celková účinnost paroplynového cyklu je asi 89 procent. V minulosti byly již provedeny dvě generální opravy, ta první v roce 2003 a druhá v roce 2009. Další probíhá v současnost a následující velká inspekce je plánovaná na r. 2023.

Takřka souběžně byly zahájeny i stavební práce na vybudování horkovodního propojení mezi Červeným mlýnem a Špitálkou, generální oprava na Červeném mlýně je totiž součástí projektu při rekonstrukci parní sítě na horkovodní v Brně. Nejmodernější zdroj Červený mlýn je z roku 1999. Patří mezi čtyři zdroje tepla, které zásobují celé Brno. Nejstarší zdroj Špitálka je z roku 1930, zdroj Staré Brno je z roku 1964 a zdroj Brno-Sever je z roku 1978.

Avizovaný pohled na útroby haly

Součásti turbíny

Zásobník LTO, následně tepla

Teplo, které nás provází v topné sezóně, teplá voda po celý rok a elektřina v síti, je pro většinu lidí samozřejmostí. Nicméně, co vše se za touto banalitou skrývá, leckdy nedomýšlíme.

Pokud chtěl někdo vidět něco hodně nevšedního a dozvědět se pár zajímavostí, potom zde měl jedinečnou možnost.

Použité fotografie a části textů – viz rešerše a tisková zpráva Teplárny Brno a.s.
Ostatní použité fotografie – ing. arch. Petr Brandejský