TECHNOLOGIA ZGAZOWANIA ODPADÓW W ZZO NOWY DWÓR - PROJEKT, A REALIZACJA

Transkrypt

1 TECHNOLOGIA ZGAZOWANIA ODPADÓW W ZZO NOWY DWÓR - PROJEKT, A REALIZACJA Zakład Zagospodarowania Odpadów Nowy Dwór Sp. z o. o. Lucyna Perlicka Szczecin, r.

2 LOKALIZACJA ZAKŁADU ZZO Nowy Dwór

3 WYDAJNOŚĆ I GŁÓWNE OBIEKTY ZAKŁADU 1. Sortownia odpadów komunalnych o przepustowości (dla jednej zmiany roboczej): Mg/rok dla odpadów komunalnych zmieszanych Mg/rok dla odpadów selektywnie zbieranych 2. Instalacja biologicznego przetwarzania odpadów o przepustowości Mg/rok składająca się z: - wiata przyjęcia i przygotowania odpadów do kompostowania - cztery żelbetowe bioreaktory do stabilizacji tlenowej/kompostowania - wiata dojrzewania stabilizatu/kompostu 3. Kwatera składowa o powierzchni 2,59 ha

4 ODPAD O KODZIE JEDEN Z GŁÓWNYCH PROBLEMÓW RIPOK

5 ZAGOSPODAROWANIA ODPADÓW KALORYCZNYCH POWYŻEJ 6 MJ/KG Zbycie odpadów w przetargu podmiotom produkującym RDF lub zagospodarowującym w całości odpad Wytworzenie paliwa alternatywnego RDF dla spalarni, cementowni Termiczne przekształcanie odpadów we własnym zakładzie, poprzez instalacje do produkcji energii elektrycznej/cieplnej

6 PROCES ZGAZOWANIA 6 Zgazowanie polega na przemianie stałych i ciekłych substancji takich jak wszelka biomasa, węgiel w gaz składający się głównie z tlenku węgla i wodoru. Proces ten prowadzony jest w bardzo wysokiej temperaturze (rzędu 1000 o C w obecności powietrza albo pary wodnej, czyli czynnika zgazowującego.

7 PLUSY MINUSY Utylizacja odpadów komunalnych, przy jednoczesnym odzysku energii (energia cieplna/energia elektryczna). Eliminacja odorów składowiskowych. Oszczędność miejsca do składowania odpadów Redukcja wytwarzania z kwater CO 2, metanu i innych szkodliwych związków uwalniających się z zalegających na składowisku odpadów. Wykorzystanie odpadów jako paliwa w instalacji. Długi cykl prawno-budowlany inwestycji. Wymagane duże nakłady (środki) inwestycyjne. Trudność w znalezieniu stałego, wydajnego odbiorcy na energię i ciepło wytworzone w instalacji, z uwagi na sezonowość ograniczenie zapotrzebowania na ciepło z procesu. Zmienność wsadu do reaktora. Opór społeczny strach przed nieznanym. Wyeliminowanie niebezpieczeństwa awarii i przecieku systemów zbierania odcieków. Zmniejszenie potrzeby wydobycia węgla i wykorzystanie paliwa alternatywnego bez wymaganych nakładów na wydobycie. Możliwość stworzenia rozproszonej struktury sieci elektroenergetycznej.

8 PROCESY TOWARZYSZĄCE ZGAZOWANIU Procesy fizykochemiczne zachodzące w reaktorze zgazowania: Suszenie - odparowanie wilgoci Piroliza Utlenianie części lotnych (reakcje homogeniczne) Reakcje powierzchniowe (reakcje heterogeniczne) Produktem końcowym zgazowania jest syngaz, a także popioły i żużle.

9

10 INSTALACJA BADAWCZA W ZZO Autotermiczny reaktor grawitacyjny zgazowania odpadów komunalnych powstał dzięki współpracy trzech podmiotów: Instytutu Maszyn Przepływowych im. Roberta Szewalskiego PAN w Gdańsku beneficjenta dofinansowania udzielonego przez Wojewódzki Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Gdańsku ECO Construction sp. z o.o. w Gdańsku Zakładu Zagospodarowania Odpadów Nowy Dwór Sp. z o.o. Projekt rozpoczął się w 2015 r. uzyskując dofinansowanie z WFOŚiGW w Gdańsku Okres realizacji projektu: 18 miesięcy

11 GŁÓWNY POWÓD INWESTYCJI Zakaz składowania odpadów m.in. o kaloryczności powyżej 6 MJ/kg suchej masy Zagospodarowanie pozostałości posortowniczej (balastu) o kodzie w sposób inny niż składowanie Zagospodarowanie odpadów problematycznych dla zakładu z grupy 02, 04, 16, 20 w sposób inny niż składowanie Ograniczenie wypełniania kwater składowiska

12 KOSZTY PROJEKTU 1. Projekt ,00 zł w tym: WFOŚ ,00 zł dofinansowanie dla IMP PAN IMP PAN ,00 zł wkład własny ZZO Nowy Dwór ,00 zł wkład własny 2. DODATKOWE KOSZTY Rozdrabniacz odpadów - zakup przez ZZO Nowy Dwór ,65 Kontener zakup przez Eco-Construction ,00 OGÓŁEM: ,65 zł

13 ZAŁOŻENIA INWESTYCJI prowadzenie badań efektywnego zagospodarowanie odpadów o kaloryczności powyżej 6 MJ w reaktorze udoskonalanie procesu zgazowania, co w przyszłości może przyczynić się do powstania instalacji docelowej przetestowanie technologii umożliwiającej zagospodarowanie odpadów kalorycznych zastosowanie technologii, która polega na rozkładzie w warunkach wysokiej temperatury odpadów składających się z plastików, papierów, tekstyliów, biomasy oraz substancji mineralnych w mieszaninę gazów (syngaz)

14 PARAMETRY INSTALCJI 14 instalacja badawcza o wydajności do 100 kg/h produkcja syngazu na poziomie Nm 3 /h wartość opałowa odpadów około 15 MJ/kg moc w cieple około 300 KW wartość opałowa syngazu 7 MJ/Nm3

15 ETAP REALIZACJI 1. Badania zgazowania mieszanek paliwa wtórnego i biomasy w reaktorze wersja laboratoryjna 2. Projekt instalacji autotermicznego zgazowania paliwa odpadowego i oczyszczania syngazu 3. Budowa i montaż instalacji 4. Uruchomienie instalacji autotermicznego zgazowania 5. Wielowariantowe badania eksperymentalne zgazowania paliwa i oczyszczania syngazu 6. Badania i optymalizacja układu transportu smół i pyłów lotnych do reaktora 7. Podsumowanie projektu

16 BUDOWA I MONTAŻ INSTALACJI - przygotowanie kontenera

17 BUDOWA I MONTAŻ INSTALACJI - budowa zasobnika

18 BUDOWA MONTAŻ INSTALCJI - gotowy zasobnik

19 PRZYGOTOWANIE TERENU POD INSTALCJĘ

20 POSADOWIENIE KONTENERA

21 MONTAŻ AUTOMATYKI I STEROWANIA PROCESEM

22 MONTAŻ REAKTORA

23 GOTOWA ZGAZOWARKA

24 ELEMENTY SKŁADOWE INSTALACJI Kontener z komorą spalania i reaktorem zgazowującym Aparatura kontrolno-pomiarowa Ślimakowy podajnik paliwa z zasobnikiem Odbiornik popiołu

25 ODPADY KIEROWANE DO ZGAZOWANIA Inne niewymienione odpady Odpady materiałów złożonych (np. tkaniny impregnowane, elastomery, plastomery) Odpady z przetworzonych włókien tekstylnych Tworzywa sztuczne Inne odpady (w tym zmieszane substancje i przedmioty) z mechanicznej obróbki odpadów inne niż wymienione w Odpady wielkogabarytowe

26 Wymienione odpady poddaje się rozdrobnieniu na rozdrabniaczu o średnicy oczka do 40 mm

27 Rozdrobnione paliwo kierowane jest do zasobnika za pomocą ładowarki kołowej Jednorazowy załadunek paliwa pozwala napełnić zasobnik wsadem o masie około 600 kg.

28 Przygotowany surowiec kierowany jest do autotermicznego reaktora zgazowania odpadów, w którym na skutek wysokiej temperatury następuje rozpad części lotnych. W dolnej części reaktora następuje dalsza zmiana wsadu w gaz. Zgazowarka wyposażona jest w komorę spalania, która zapewnia utrzymanie gazów spalinowych w temperaturze min. 850 C przez co najmniej 2 sekundy.

29 29 REAKTOR DO ZGAZOWANIA

30 30 KOMORA SPALANIA SYNGAZU

31 PROBLEMY TECHNICZNE PODCZAS 31 ROZRUCHU INSTALACJI Zawieszanie się zrębek/odpadów komunalnych w zasobniku paliwa Klinowanie się paliwa w ślimaku podajnika Zawieszanie się złoża w reaktorze Nadciśnienie Pękanie i przepalanie materiału

32 PODSUMOWANIE BADAŃ PILOTAŻOWYCH 32 Osiągnięto zbliżoną do zakładanej wydajność 70kg/godz. Instalacja przeszła kilka prób 24 godzinnych uzyskano wysoki i stabilny rozkład temperatur w reaktorze na poziomie 1100 C temperatura w komorze spalania utrzymywała się na poziomie C układ ślimakowy działał w sposób ciągły i stabilnie dozował paliwo do reaktora.

33 DALSZE DZIAŁANIA I PLANY 33 Pomiary emisji dioksyn i pyłów Zastosowanie wymienników ciepła i wykorzystanie ciepła Oczyszczanie gazu syntezowego Kogeneracja Budowa instalacji docelowej

34 WNIOSKI KOŃCOWE Poprzez zgazowanie zmniejszy się ilość składowanych na kwaterze odpadów, powstałe w procesie (popioły, żużle) mogą wynieść około 5% pierwotnej ilości odpadów przeznaczonych do składowania Emisja do atmosfery jest znikoma i nie przekroczy ona parametrów wynikających z przepisów UE dzięki zastosowaniu komory spalania Wyeliminowanie odorów, które zostają unieszkodliwione podczas procesu Możliwość zgazyfikowania dużej gamy odpadów Uzyskanie korzyści ekonomicznych i ekologicznych Możliwość wykorzystania energii elektrycznej i cieplnej powstałej podczas procesu dla celów własnych jak również sprzedaż nadwyżek do sieci

35 Dziękuję za uwagę!