Danske kraftværker sætter verdensrekorder

I dag er danske kraftværker i stand til at udnytte halvdelen af brændslet til elproduktion. Det har gjort Danmark ansvarlig for et ambitiøst EU-projekt.
Da Skærbækværkets blok 3 blev sat i drift i november sidste år, var der tale om et teknologispring af dimensioner. Og med idriftsættelsen af Vendsysselværkets blok 3 til efteråret samt første spadestik til Avedøreværkets blok 2 den 1. september i år,
vil den teknologiske udvikling foreløbig toppe.
De danske kraftværksbyggere øst og vest for Storebælt må betegnes som verdensmestre, der har formået at udvikle teknologier, hvor halvdelen af brændslet udnyttes til elproduktion, og de tre værker vil sammen sørge for, at mere end en fjerdedel af de
danske CO2-mål kan nås. Det meste af kraftværkernes restvarme udnyttes til fjernvarme.

Når fremtidens højeffektive kraftværker skal udvikles, sidder danskerne derfor naturligt til højbords. Elsamprojekt A/S har det overordnede ansvar for EU-projektet: Advanced Power Plant under Joule-Thermie programmet. Mere end 700 kulfyrede
EU-kraftværker producerer i dag el ved en virkningsgrad under 35 procent. Andre steder i verden er det ikke bedre. Gennem EU-projektet skal afløserne nå 55 procent inden 2013.

HØJT LEGERET STÅL OG DANSK KNOWHOW
Den høje danske virkningsgrad på ca. 50 pct. skyldes primært nye højtlegerede ståltyper til rør og turbiner. Det har muliggjort højere damptemperatur og -tryk til såkaldte KAD-anlæg: Kraftværk med Avancerede
Dampdata. Med japanske højtlegerede nikkelbaserede stålrør kan nås op over 700oC og damptryk på 375 bar.
De sidste procenter hentes gennem optimering af kraftværkernes mange komponenter. Dansk knowhow og multikontrakter, hvor værkerne specialsyes, udnytter alle landvindinger optimalt, samtidig med at der bliver større konkurrence. I udlandet er der
tradition for turn-key- projekter baseret på traditionelle hyldevarer med lavere virkningsgrader.
Til Skærbækværkets blok 3 blev der afgivet mere end 1500 ordrer til en samlet værdi af 2,2 mia. kr.
Med en virkningsgrad på 49 procent kan værket i dag bryste sig af at være verdens mest effektive kraftværksenhed med naturgasfyret dampturbineanlæg.
Blok 3 på Vendsysselværket er et kulfyret søsterværk til Skærbækblokken med en lidt lavere virkningsgrad - 47 procent. Alligevel sætter Vendsysselværket ny verdensrekord for kulfyrede kraftværker.
Anlægsprisen udgør 3,2 mia. kr. Både i Skærbæk og på Vendsysselværket produceres også fjern- varme. Det bringer totalvirkningsgraderne op på 90 - 92 procent. Avedøre 2 vil nå den hidtil hø jeste elvirkningsgrad på 51,6 procent.

Brændsel: Naturgas
Kedel: Damptryk på 285 bar og temperatur på 580 oC Turbine: Eleffekt er netto på 396 MW, varmeeffekten op til 440 MJ/s Elvirkningsgrad: 49 procent
UNIK AVEDØRE 2
Med en maksimal elvirkningsgrad på 51,6 procent eller højere sker der et nyt ryk i 2001, når Sjællandske Kraftværker sætter Avedøre 2 i drift. Medregnes fjern varmen kan værket nå en totalvirkningsgrad på 95,3 procent. Det bliver et
dampkraftværk med turbine, kedelanlæg, biomassekedel og en, to eller tre paralleltkoblede gasturbiner.
Kedelanlægget, der er et såkaldt KAD-anlæg (Kraftværk med Avancerede Dampdata) med et tryk på 305 bar og temperatur på 582oC, fyres med naturgas eller fuelolie. Gasturbinerne sammenkobles med KAD-anlæg get, så røggassen kan bruges til forvarmning af
fødevandet. Biomasse afbrændes i et separat kedelanlæg, som producerer damp til KAD-anlægget.
For at give virkningsgraden en ekstra tand anvendes turbine med skovle krummet som bananer og turboekspander til reduktion af gastrykket. Eleffekten bliver 540 - 570 MW afhængig af det endelige valg af gasturbiner. Forventet pris 3,9 mia. kr.

GENERATOR
Er en traditionel hurtigløbende turbogenerator med høj virkningsgrad, der sidder for enden af turbineakslen og drives af turbinerne.
Produktionen er brutto 414 MW el.

KEDEL
En 80 meter høj tårnkedel med tvangsgennemløb (Benzonkedel).
Har 16 kombinerede olie- og gasbrændere placeret på fire etager.
Højere oppe i kedlen findes to mellemoverhedere mod normalt kun én. Det giver alene to procentpoint mere på virkningsgraden.
Øverst oppe findes en economiser, hvor røggassen foropvarmer fødevandet, der ledes ned i kedlens bund og op gennem kedlens 296 kilometer lange rørsystem. Rø rene er højtlegerede ni procent chromstål tilsat wolfram og bor - teknisk betegnet P91. Sådanne
rør tåler en temperatur op til 600oC og damptryk op mod 300 bar, der giver det største bidrag til den høje danske virkningsgrad.

KONTROLRUM
Er udstyret med en storskærm (6 x 1,5 meter), der betjenes med mus på samme måde som de enkelte edb-skærme. De traditionelle betjeningspulte er afskaffet, og det skærmbaserede kontrolanlæg giver mulighed for lynhurtigt at trække data og
analyser frem.

TURBINEDEL
Består af fem dampturbiner. Først en superhøjtryksturbine, hvor damptryk/-temperatur reduceres fra 285 bar/580oC til 78 bar/370oC.
Efter genoverhedning kommer dampen tilbage til den kombinerede højtryks- og mellemtryksturbine, hvorefter dampen igen sendes tilbage til kedlen for genophedning. Inden dampen løber til kondensatoren for at blive til vand, passerer den en mellemtryks- og
to lavtryksturbiner.
Fra dem er der mulighed for at udtage damp til en fjernvarmeveks ler - et såkaldt udtagsværk.

TRANSFORMERE
Maskintransformeren transformerer spændingen op, så netto eleffekten på 396 MW kan afleveres på det jysk-fynske 400 kV højspændingsnet.
Egetforbrugstransformeren tager sig af de sidste 18 MW, som anvendes på kraftværket til hjælpeudstyr mv. Fyring med naturgas reducerer egetforbruget væsentligt, da kulbehandlingsudstyr og miljøanlæg kræver meget energi. Også det giver ekstra procenter
på virkningsgraden.