Elektrárna Mělník

Elektrárna je zásobována severočeským hnědým energetickým uhlím z Mostecké pánve (Mostecká uhelná společnost). Uhlí je přepravováno po železnici ve výsypných vozech. Jedna souprava přiveze na 30 vagonů a v každém z nich je po cca 50 tunách uhlí. Uhlí je vykládáno ve vykládkových tunelech, kde se otevřou postranní klapky a uhlí se vysype do tzv. štěrbinových zásobníků. Odtud jej rotační vyhrnovače plynule vyhrnují na dopravníkový gumový pás. Ten uhlí vyveze do přesypové věže, odtud je dopravováno dále do zásobníků.

Letecký pohled na elektrárnu od jihovýchodu, v pozadí Říp

V případě plných zásobníků je uhlí dopravováno na skládku. Tato skládka slouží v případě výpadku železniční dopravy. Zde je uhlí vysypáno na hromady a ty jsou následně rozhrnuty buldozery a zhutněny jako ochrana před samovznícením uhlí.

Skladování uhlí je dosti nákladná záležitost, neboť jde o manipulace navíc a provoz dalšího zařízení – provoz pasů a buldozerů. Navíc dochází k úbytku takzvané „prchavé hořlaviny“, což je energetická ztráta. Výhřevnost uhlí je kolem 10,7 MJ/kg ±1,2 MJ/kg. Obsah síry 1,8 %, popel 32–27 %, prchavá hořlavina 57 %.

Stavba elektrárny začala roku 1956, provoz byl zahájen v roce 1960. Instalovaný výkon elektrárny Mělník I. činí 240 MW.[2] Od roku 1993 byla jejím provozovatelem společnost Energotrans. V červnu roku 2012 povolil Úřad pro ochranu hospodářské soutěže spojení Energotransu s firmou ČEZ.

Roku 1971 byla uvedena do provozu elektrárna Mělník II. Byly instalovány čtyři bloky dodávající výkon 4 × 110 MW. Od roku 1998 je elektrárna odsířena. Provozuje ji společnost ČEZ. V roce 2000 byly turbíny napojeny do kogeneračního cyklu a nyní zásobují teplem obce Horní Počaply a Dolní Beřkovice a město Mělník s aglomerací.

Účinnost cyklu z kondenzačního (asi 33 %) se zvýšila na 55–65 % v cyklu kogeneračním, dle výkonu dodávaného do tepelné sítě. Jednotky jsou schopny dodávat i teplo v páře, což se v současnosti děje a to jak pro technologické účely v rámci elektrárny, tak i pro přilehlý podnik vyrábějící stavební hmoty. Využití vyvedení páry má ještě dostatečné rezervy. Z ekologického hlediska došlo tedy k významnému pokroku.

V roce 1996 byly dva bloky uzavřeny a zbylé dva bloky prošly rozsáhlou modernizací, byla provedena výměna kotle včetně bubnů. Jedná se o moderní bubnové kotle KG350 (kotel granulační). Kotel je dvoutahový s přirozeným oběhem s přímým foukáním prášku s mezipřihříváním páry. Je vybaven čtyřmi mlecími okruhy, dvěma vzduchovými ventilátory a 2 × ohřívákem vzduchu typu Ljungstrom. Odprášení je řešeno elektrostatickými odlučovači s účinností 99,9 %. Zároveň byl nainstalován systém pro snížení oxidů dusíku.

Z přesypové věže je uhlí dopravováno dvěma gumovými pásy do kotelny do zásobníku 2 × 300 t pro každý kotel. Uhlí ze zásobníku jde čtyřmi řetězovými podavači o max. výkonu 56 t/h do sušicích šachet, kde se spalinami horkými asi 860–880 °C palivo vysouší a částečně vlivem vnitřní vody rozpraská na drobnější kusy a padá šachtou do mlýna. Čtyři mlýny mají maximální výkon 42 t/h. Jedná se o ventilátorový mlýn VM65, kde se uhlí rozemele na jemný prášek, který je foukán přes třídič do hořákových hubic. Hrubá frakce se z třídiče vrací zpět do mlýna.

Letecký pohled na elektrárnu Mělník v roce 2014

Pro najíždění a odstavování kotle jsou umístěny v oblasti práškových hořáků najížděcí mazutové hořáky se spotřebou 1,1 t/h v počtu 4 ks a k tomu 2,2 t/h výkonové hořáky pro najíždění. Jako pomocné palivo je používán mazut. Mazut má výhřevnost 39 MJ/kg obsah vody max. 1 %, voda 1 %, popel 1 % a síra 3 %.

Pára o teplotě 540 °C a tlaku 12,7 MPa jde z kotelny dvěma parovody do strojovny, kde projde přes odlučovače a dělicí armatury (oddělující kotelnu od strojovny v případě potřeby) do turbíny. Jde o turbínu třítělesovou rovnotlakou kondenzační se 7 neregulovanými a jedním regulovaným odběrem páry pro teplofikační účely. Ovládání je provedeno hydraulicko-elektronickým regulačním systémem. Vše je řízeno elektronicky, bez hydraulických vazeb. Turbína je vybavena čtyřmi rychlozávěrnými uzávěry (2 × VT a 2 × ST). Dále 4 kusy vysokotlakých regulačních ventilů a 2 kusy středotlakých regulačních ventilů. Pára vstupuje do VT dílu a po předání části tepelné a tlakové energie předá svou energii lopatkám VT dílu a vystupuje zpět do mezipřihříváku páry kotle. Teplota 350 °C. V kotli se opět teplota zvyšuje na 540 °C a jde do středotlakého dílu turbíny. Ve středotlakém dílu předá část energie a jde převáděcími parovody do nízkotlakého dílu. Z tohoto převáděcího potrubí je vyveden teplofikační odběr páry pro ohřev vody teplofikačního systému.

V převáděcím potrubí jsou regulační klapky pro regulaci tlaku páry v tomto odběru. Pára jde dále nízkotlakým dílem, kde předá svou energii a pára na výstupu z posledního stupně turbíny jde o parametrech 20 °C a 10 kPa do kondenzátoru. Kondenzátor má za úkol změnit skupenství z páry na kapalinu. Tato změna značně zhoršuje účinnost celého cyklu, pohybuje se kolem 30 % všech ztrát. Energetický blok jedoucí v kondenzačním režimu (bez odběru páry pro teplofikaci) se pohybuje kolem 34 %. Tyto bloky jsou ovšem zapojeny do teplofikačního režimu vytápějící přilehlé obce a město Mělník.

Na výstupu páry z mezipřihříváku kotle jsou vybaveny redukční stanice pro dodávku technologické páry dalším odběratelům. Bohužel zatím je tato možnost skoro nevyužita. Přesto díky zařazení teplofikace dosahuje účinnost 50–65 % v závislosti na odběru tepla pro teplofikaci a technologické páry.

Třetí sekce, elektrárna Mělník III, byla spuštěna v roce 1981 s instalovaným výkonem 500 MW.

Odsiřovací technologie byla uvedena do provozu až roku 1998, současně s elektrárnou Mělník II. Také jejím provozovatelem byl ČEZ. Její 270 metrů vysoký komín patřil k nejvyšším stavbám na území Česka. Šlo o největší výrobní uhelný blok, který byl složený z kotle věžovité konstrukce (ojedinělá stavba).

Jednalo se o granulační kotel, průtlačný, věžovité konstrukce se superponovanou cirkulací, přímým foukáním prášku, s mezipřihřátím páry nesoucí označení KG1600, tedy kotel o výkonu 1600 t/hod. Kotel pracoval na parametrech 540 °C/17,45 MPa. Byl vybaven deseti okruhy s ventilátorovými mlýny. Kotel pracoval s vynikajícími hodnotami chemického nedopalu v popílku a mechanického nedopalu ve škváře. Kotel byl schopný provozu i s hodnotami oxidů dusíku blízkými hranici 200 mg současně s nízkými hodnotami oxidu uhelnatého. Tyto hodnoty splňovaly limity platné od roku 2015.

Provoz elektrárny Mělník III byl ukončen 17. srpna 2021, čímž se podle ČEZ snížilo vypuštění emisí elektrárny Mělník zhruba o polovinu.[1]

V listopadu 2008 byla zahájena stavba malé vodní elektrárny Mělník,[3] dokončena byla v květnu 2010. Elektrárna vyrábí elektřinu z chladicí vody, která vytéká z tepelné elektrárny Mělník. Elektřina se tedy vyrábí „dvakrát“. Vodní elektrárna má výkon 590 kW.[3]

V osmdesátých letech 20. století byla elektrárna Mělník I. zrekonstruována a byl vybudován tepelný napáječ dodávající teplo do teplovodné sítě hlavního města Prahy vzdáleného asi 30 kilometrů. Elektrárna se tak stala součástí jedné z největších existujících kogeneračních soustav. Od roku 2003 dodává teplo i pro město Neratovice.

Od roku 2000 se obdobně využívá odpadní teplo z elektrárny Mělník II pro vytápění Mělníka, Horních Počapel a Dolních Beřkovic.

Odpadní produkty po odsíření – sádrovec, popílek a struska – jsou zpracovávány na stavební materiály.