Proizvodnja toplotne energije

Za oskrbo daljinskega ogrevanja mest Velenja in Šoštanja ter za oskrbo z vročo vodo vsem tovarnam v šaleški dolini, delujeta v TE Šoštanj 2 toplotni postaji. Z načinom proizvodnje, kot jo izvajamo, predajamo potrebno toplotno energijo uporabnikom, škodljive ostanke izgorevanja pa sistemsko odlagamo. Dimne pline čistimo SO₂, ostale pa emitiramo v visoke plasti ozračja.

Glavni in edini distributer toplotne energije, ki jo proizvaja TEŠ, je Komunalno podjetje Velenje – poslovna enota Energetika. Ta poslovna enota, ki ima priključno moč konzuma 265 MW in obračunskega konzuma 219 MW, deluje na štirih različnih tlačnih in temperaturnih režimih. S svojim distribucijskim omrežjem dolžine 141,5 km, oskrbuje 90 % prebivalcev Šaleške doline vključno z oddaljenimi naselji. V magistralnem omrežju, ki se razteza vzhodno in zahodno od TEŠ, kroži s pomočjo obtočnih črpalk maksimalno 2.115 m³ vroče vode na uro, s temperaturo 140 °C in nato ohlajeno na 80 °C.

Sistem daljinske energetske oskrbe se je izgrajeval od leta 1959 dalje, ko je pričel z obratovanjem tricevni toplotni sistem, napajan iz takratne TE Velenje. Vsaki dve ali tri leta se je sistem širil in moderniziral ter v letu 1995 s toplifikacijo zdraviliškega kraja Topolšica zaključil.

Toplotni postaji lahko delujeta vzporedno v magistralni vod, kar je potrebno v zimskem času, ali pa obratuje le ena izmed njiju in sicer v poletnih mesecih. Postaji proizvajata toplotno energijo s parametri, ki jih narekuje distributer. Maksimalna možna količina oddane toplotne energije je 500 milijonov KWh. Povprečno jo proizvedemo od 360 do 400 milijonov KWh. Obratovanje termoelektrarne, ki ima tudi proizvodnjo toplotne energije, je ugodnejše, saj se na ta način poveča njen energetski izkoristek.

Toplotna postaja 1, ima moč 90 MW. Za proizvodnjo toplotne energije potrebuje svežo paro direktno iz kotlov bloka 3 in 4. To paro moramo tlačno reducirati in ohlajevati do primerne temperature, da je uporabna za toplotno ogrevanje na izmenjevalcih toplote. V tem primeru zavržemo del pregrevalne toplote, ki bi jo lahko uporabili za pogon parnih turbin in s tem za proizvodnjo električne energije. Ta postaja se lahko napaja tudi iz odjemov parne turbine bloka 4. Ta para pa je že oddala koristno pregrevalno toplotno energijo na turbini, do konca poti na nižjih tlačnih stopnjah bi lahko proizvedla še nekaj mehanske energije, vendar je veliko bolj ekonomično tej pari odvzeti še preostalo toploto v izmenjevalcih toplote. Na ta način smo se izognili kondenzacijskim izgubam, ki bi nastale, če bi para nadaljevala pot v kondenzator.

Na skici je razvidno, da ohlajena voda iz magistralnega voda s pomočjo obtočnih črpalk teče skozi ohlajevalca kondenzata, tega ohladi in teče skozi nizkotlačna izmenjevalca. Na teh grelnikih pridobi voda največ toplotne energije, nato pa še teče skozi visokotlačna grelnika, kjer se dogreje do natančno določene temperature, ki jo narekuje distributer. Ogrevna para se med svojo potjo skozi parni del toplotnih izmenjevalcev ohladi v vodo in vrača s pomočjo črpalk v kondenzator tiste parne turbine,iz katerega bloka je bila para dovedena. Temperatura vroče vode je v zimskem času 140 °C in v poletnih mesecih 120 °C ter tlaka, ki je odvisen od temperature, od 16 bar do 20 bar. Povratek ohlajene vode ima 80 °C in 8 bar tlaka.

Toplotna postaja 2 je novejša in z boljšim izkoristkom, zato obratujemo največ z njo. V toplotnih izmenjevalcih ima instaliranih 110 MW moči. Napaja se s paro, ki teče iz turbine visokega tlaka nazaj v kotel na pregrevanje. Ta para je že oddala vso svojo pregrevalno toploto in je ohlajena na turbini iz 540 °C na 340 °C. Druga oskrba je para iz odjema parne turbine imenovanega  A4, ki je tudi skoraj v celoti opravila svoje delo na turbine in je ohlajena na 240 °C primerna za ogrevanje vroče vode v magistralnem vodu. Možnost dovoda pare je tudi po parovodu iz bloka 4, ki ima namensko funkcijo ogrevanja toplotne postaje 2. Ta para je iz odjema A8, ki teče v kotel na ponovno pregrevanje. Pri izgradnji naprave za razžveplanje dimnih plinov bloka 5 je bilo potrebno dimne pline ohladiti na primerno temperaturo za vstop v pralnik. V ta namen je zgrajen cevni grelnik vode,skozi katerega teče voda primarnega toplovodnega sistema. Tu se voda prvič segreje ter nadaljuje pretok pa normalni poti skozi toplotne izmenjevalnike. Na ta način smo pridobili veliko količino toplotne energije, ki bi jo sicer izgubili skozi dimnik. 

Ta način ogrevanja imenujemo soproizvodnja toplotne energije.