PAKIET DLA ENERGETYKI

Transkrypt

1 I4TECH Sp. z o.o. ul. 16-go Lipca Chorzów tel fax i4t@i4t.pl PAKIET DLA ENERGETYKI PRZEGLĄD TECHNOLOGII DLA POTRZEB ENERGETYKI

2 I4tech wspólnie z IOS Thermex opracowały technologię wytwarzanie energii z paliw alternatywnych. Zmieniające się akty prawne związane z gospodarką odpadami nie rozwiązują problemu zagospodarowania końcowego tych odpadów. Większość Regionalnych Instalacji Przetwarzania Odpadów Komunalnych produkuje paliwo alternatywne, które dalej powinno zostać przetworzone na ciepło. Koniecznym jest więc budowa niedużych instalacji o wydajności tys. Mg/rok, związanych z lokalnymi zakładami ciepłowniczymi. Cały proces technologiczny można podzielić na pięć podstawowych faz: 1. magazynowanie odpadów i ich przygotowanie do termicznego przekształcania, 2. podawanie odpadów do utylizatora i ich termiczne przekształcanie, 3. utylizacja ciepła spalin, 4. oczyszczanie i neutralizacja gazów, 5. odpopielanie i odżużlanie. W przypadku odpadów ciekłych istnieje możliwość podawania odpadów i ich wtrysku do pieca za pośrednictwem lanc. Proces termicznego przekształcania rozpoczyna się od podania gazu w palniku umieszczonym na głowicy pieca i uruchomienia palnika gazowego w komorze dopalania, dzięki którym następuje nagrzanie pieca (Fig.1) oraz całej instalacji. Po nagrzaniu instalacji podawane są odpady. Po ustabilizowaniu proces przebiega bez dodawania paliwa konwencjonalnego pod warunkiem, że wartość opałowa odpadów jest większa niż 11 MJ/kg. Proces powinien być tak prowadzony, aby temperatura gazów spalinowych opuszczających piec obrotowy mieściła się w przedziale C. Istnieje możliwość dostosowania instalacji do temperatur C dla odpadów o zawartości chloru powyżej 1%. Magazynowanie odpadów i ich przygotowanie do termicznego przekształcania. W bilansie odpadów przeznaczonych do termicznego przekształcania brane są pod uwagę następujące odpady: odpady palne (paliwo alternatywne pre-rdf, rdf) - strumień główny, ustabilizowane komunalne osady ściekowe - strumień dodatkowy (opcja). Właściwe przygotowanie odpadów, tzn. odpowiednie rozdrobnienie i uśrednienie, ma istotne znaczenie dla sprawnego podawania odpadów do pieca oraz przebiegu procesu termicznego przekształcania. Podawanie odpadów do pieca lub na ruszt i ich termiczne przekształcanie. Istnieją dwa sposoby podawania odpadów stałych: za pośrednictwem chłodzonego podajnika ślimakowego - tylko odpady rozdrobnione, za pośrednictwem śluzy załadowczej wyposażonej we wpychacz hydrauliczny. Podajnik ślimakowy zabezpiecza stały strumień podawanych odpadów. Za pośrednictwem śluzy załadowczej odpady mogą być podawane wprost z podajnika taśmowego lub skipu obsługującego standardowe pojemniki o pojemności 1,1 m 3. Oba urządzenia można ładować za pomocą suwnicy wyposażonej w chwytak łupinowy bezpośrednio z głównego magazynu odpadu. Alternatywnym rozwiązaniem opróżniania magazynu jest zastosowanie podłogi ruchomej (zgarniacza hydraulicznego). Fig.1. Piec obrotowy. Regulację procesu termicznego przekształcania można prowadzić przez: zmianę proporcji spalanych odpadów, korektę stosunku paliwo (odpady) - powietrze, zmianę proporcji spalane odpady - gaz, regulację obrotów bębna pieca.

3 Ponieważ gazy spalinowe opuszczające obrotową komorę pieca zawierają niedopalone związki organiczne i tlenek węgla, zostają wprowadzone do komory dopalającej, w której proces termicznego przekształcania zostaje zakończony. Dzięki relatywnie dużej objętości komory czas przebywania spalin w podwyższonej temperaturze wynosi co najmniej 3 sekundy. Taki wysoki czas retencji spalin w połączeniu z wysoką, zachowaną w całej objętości komory temperaturą, zapewnia efektywny i pełny rozkład dioksyn i furanów w spalinach. Komora dopalająca wyposażona jest w system wtrysku dodatkowego powietrza oraz gazowy palnik umieszczony na początku komory. Istnieje więc możliwość ingerencji w przebieg procesu termicznego przekształcania poprzez załączenie i regulację wydajności palnika dopalającego, zmianę ilości wtryskiwanego powietrza oraz wprowadzanie powietrza o podwyższonej temperaturze. Przykład: Do skojarzenia z kotłem odzysknicowym parowym o mocy cieplnej na poziomie 6,5 MW proponujemy turbinę parową produkcji czeskiej wytwórni PBS ENERGO a.s. typu STG I-R-C (Fig.2), o mocy maksymalnej 1,6 MW. Pozostałe parametry turbiny zestawione są w tabeli 1. Biorąc pod uwagę ilość i parametry produkowanej pary moc turbiny nie przekroczy 1,25 MW. Tabela 1. Parametry turbiny parowej STG I-R-C. L.p. Parametr Jednostka Wielkość 1 Strumień masy pary Mg/h 7,7 2 Ciśnienie pary MPa 4,0 3 Temperatura pary C Ciśnienie pary na wyjściu MPa 0,2 5 Zmiana entalpii pary kj/kg Moc turbiny kw kw Typ turbiny - STG I-R-C Komora dopalająca wyposażona jest w system wtrysku dodatkowego powietrza oraz gazowy palnik umieszczony na początku komory. Istnieje więc możliwość ingerencji w przebieg procesu termicznego przekształcania poprzez załączenie i regulację wydajności palnika dopalającego, zmianę ilości wtryskiwanego powietrza oraz wprowadzanie powietrza o podwyższonej temperaturze. Utylizacja ciepła spalin. Gorące spaliny z komory dopalającej wprowadzone zostają do kotła odzysknicowego, w którym produkowana jest para technologiczna o ciśnieniu 1,2 MPa i temperaturze rzędu 200 C (możliwe jest zaprojektowanie kotła o innych parametrach). Konstrukcja kotła zapewnia bardzo szybkie schłodzenie spalin, które uniemożliwia powstawanie dioksyn i furanów w reakcji de novo. W zależności od potrzeb zamawiającego, uzależnionych najczęściej możliwością zbycia wyprodukowanej energii cieplnej, do utylizacji ciepła spalin można użyć: wysokoparametrowego kotła parowego dla zasilenia układu do wytwarzania energii elektrycznej, kotła parowego w przypadku zapotrzebowania na parę technologiczną - wariant preferowany, kotła wodnego. W przypadku braku możliwości zbycia ciepła, wytworzona energia cieplna zamieniana jest na energię elektryczną przez zastosowanie turbiny parowej, która napędza generator prądu. Część wyprodukowanej energii zostaje zużyta na potrzeby własne zakładu, a pozostała sprzedana do sieci elektroenergetycznej. Fig.2. Turbina. Oczyszczanie i neutralizacja gazów. Spaliny schłodzone w kotle odzysknicowym do temperatury rzędu C przechodzą izolowanym kanałem stalowym do bateryjnego odpylacza cyklonowego. Po opuszczeniu baterii cyklonów, spaliny przechodzą do systemu kondycjonowania spalin, gdzie są schładzane i nawilżane. Następnie odpowiednio przygotowane spaliny o temperaturze 180 C dla sorbentu w postaci wodorowęglanu sodu NaHCO 3 lub 160 C dla sorbentu wapiennego Ca(OH) 2 (np. sorbacal) kierowane są do reaktora.

4 Na wejściu do reaktora do strumienia spalin pneumatycznie wtryskiwany jest sorbent i opcjonalnie węgiel aktywny. Spaliny zmieszane z sorbentem po przejściu przez reaktor kierowane są do filtra workowego, na którym następuje oddzielenie ze strumienia spalin pyłu (popiół lotny) i zużytych sorbentów. Spaliny na wyjściu z filtra spełniają wymagania w sprawie standardów emisyjnych. Sorbenty mogą być dostarczane transportem masowym (cysterna) i magazynowane w silosie lub w zasobnikach bigbag, skąd bezpośrednio za pomocą systemu dozowania i transportu pneumatycznego wprowadzane są do strumienia spalin. W przypadku wysokiej zawartości chloru w odpadach (powyżej 1,5%) koniecznym może się okazać zastosowanie dodatkowego mokrego systemu oczyszczania - tzw. płuczki, wykorzystującej na drodze absorpcji i reakcji zobojętniania wodny roztwór NaOH, w której następuje doczyszczenie spalin z resztek kwaśnych zanieczyszczeń (HCl). Cyrkulacja roztworu NaOH w płuczce jest wymuszona i w sposób ciągły mierzone jest jego ph i przewodność, z możliwością uzupełniania strumienia stężonym roztworem NaOH. Instalacja jest wyposażona w niekatalityczny system redukcji tlenków azotu (SNCR). Zadaniem instalacji odazotowania spalin jest redukcja zawartości/stężenia tlenków azotu powstałych w procesie termicznego przekształcania odpadów. W tym celu do strumienia gorących spalin o temperaturze w zakresie C wtryskiwany jest za pośrednictwem pneumatycznych dysz atomizujących roztwór mocznika. Odpopielanie i odżużlanie. W procesie termicznej destrukcji odpadów powstaje duża ilość odpadów stałych, które można podzielić na 2 podstawowe grupy: popiół i żużel powstające w procesie termicznego przekształcania, pył z instalacji oczyszczania spalin. Powstający popiół, odbierany z pieca, z lejów komory dopalającej oraz lejów kotła odzysknicowego wprowadzony zostaje bezpośrednio do odżużlacza zgrzebłowego. Popiół wytrącony w cyklonach najpierw wpada do podajnika ślimakowego, za pomocą którego skierowany zostaje do odżużlacza zgrzebłowego. Pył wraz ze zużytym sorbentem z filtra workowego wyprowadzany jest za pomocą przenośnika ślimakowego, a następnie przez zawór celkowy do big-bag'a lub transportem pneumatycznym do silosa pyłu i zużytego sorbentu. Eksploatacja. Dla prawidłowej pracy instalacji przez 7500 h/rocznie, niezbędne jest zapewnienie n/w środków energetycznych oraz innych mediów (Tab.2). Tabela 2. Szacunkowe zapotrzebowanie na media w przeliczeniu na 1 Mg odpadu. L.p. Parametr Jednostka Wielkość 1 Energia elektryczna kwe/mg ~100 2 Powietrze sprężone Nm 3 /Mg ~90 3 Powietrze pomiarowe Nm 3 /Mg 1,0 4 Powietrze do spalania Nm 3 /Mg ~ Woda gospodarcza m 3 /Mg ~2,5 6 Wodorowęglan sodu* kg/mg ~50 7 Węgiel aktywny kg/mg ~2,5 8 Gaz ziemny**/*** m 3 /Mg ~125 * Dla zawartości chloru i siarki w odpadach nie przekraczającej odpowiednio 0,8% i 0,5%. ** Tylko w czasie rozruchu i w przypadku, kiedy wartość opałowa odpadów spadnie poniżej wielkości projektowej. *** Zależy od ilości rozruchów w roku. Rzeczywiste, średnie zużycie mediów na ogół nie przekracza 60 % zapotrzebowania nominalnego. Oferowane instalacje do termicznego przekształcania odpadów są zaprojektowane zgodnie z zaleceniami dokumentu Integrated Pollution Prevention and Control, Reference Document on the Best Available Techniques for Waste Incineration z sierpnia 2006 i spełniają jego wszystkie wymagania. Tym samym są zgodne z Dyrektywą 96/61/WE w sprawie zintegrowanego zapobiegania i ograniczania zanieczyszczeń oraz z zaleceniami BAT. Fig.3. Schemat instalacji. 1 -system magazynowania i podawania odpadów, 2- część statyczna pieca, 3- piec obrotowy (przeciwprądowy),4-komora dopalająca 5-awaryjny zrzut spalin, 6-odżużlacz zgrzebłowy, 7-kocioł odzysknicowy, 8-system magazynowania i dozowania sorbentów, 9-odpylacz wstępny odśrodkowy, 10-system kondycjonowania spalin, 11-filtr workowy, 12-wentylator główny, 13-emitor

5 GRUPA INTROL S.A. - I4TECH Sp. z o.o. INFORMACJE O FIRMIE Firma I4tech Sp. z o.o. wchodzi w skład GRUPY INTROL SA - notowanej na Giełdzie Papierów Wartościowych w Warszawie - jednej z największych firm inżynierskich w Polsce. W skład GRUPY INTROL wchodzi obecnie 15 spółek inżynierskich działających w sektorze usługowym, handlowym i produkcyjnym, we wszystkich gałęziach przemysłu m.in. w energetyce, ochronie środowiska, przemyśle chemicznym, w gospodarce komunalnej, górnictwie, hutnictwie i przemyśle motoryzacyjnym. Firma I4TECH to firma technologiczna powstała z przekształcenia dużej firmy inżynierskiej Elektromontażu-3 Katowice, który działał na rynku od prawie 50 lat. Elektromontaż-3 Katowice uczestniczył czynnie w rozwoju i budowie Górnośląskiego Okręgu Przemysłowego realizując wiele zadań w zakresie instalacji elektrycznych, elektroenergetycznych oraz automatyki i sterowania. W miarę rozwoju firmy zadania były poszerzane o kompleksowe wykonawstwo całych obiektów inżynierskich. W związku z dynamicznym rozwojem GRUPY INTROL SA, decyzją Zarządu INTROL SA w czerwcu 2011 roku Elekrtomontaz-3 Katowice Sp. z o.o. został przekształcony w I4TECH Sp. z o.o. Zakres działalności spółki obejmuje projektowanie oraz realizację kompletnych instalacji i obiektów w obszarze związanym z szeroko pojętą ochroną środowiska we wszystkich gałęziach przemysłu, a w szczególności w energetyce, gospodarce komunalnej, hutnictwie, górnictwie, przemyśle chemicznym. Skupiamy się na projektowaniu i budowie kompletnych instalacji, a w szczególności: projektowaniu i budowie instalacji do oczyszczania, kondycjonowania i uzdatniania wody dla potrzeb przemysłowych (głównie energetyki) i komunalnych (woda pitna), projektowaniu i budowie instalacji do oczyszczania ścieków przemysłowych i komunalnych, projektowaniu i budowie instalacji do oczyszczania powietrza w tym odpylanie, odazotowanie, odsiarczanie spalin i oczyszczanie gazów przemysłowych dla potrzeb różnych gałęzi przemysłu, projektowaniu i budowie instalacji chemicznych, projektowaniu i budowie specjalistycznych instalacji technologicznych dla różnych gałęzi przemysłu. Wieloletnie doświadczenie, potencjał kadrowy, produkcyjny i finansowy GRUPY INTROL SA pozwala nam zaoferować Państwu kompleksowe usługi w zakresie projektowania i budowy obiektów oraz instalacji. DANE TELEADRESOWE: I4TECH Sp. z o.o. ul.16 Lipca Chorzów Siedziba spółki kompleks biurowo produkcyjny INTROL - ENERGOMONTAŻ - Chorzów Batory ul. 16-go Lipca Grupa INTROL specjalizuje się w realizacji inwestycji w branży energetycznej, budownictwie, wszystkich gałęziach przemysłu i gospodarce wodno-kanalizacyjnej oraz produkcji i wzorcowaniu aparatury pomiarowej. Energetyka modernizacje bloków energetycznych i kotłów parowych układy kogeneracyjne instalacje przeróbki, wykorzystania i transportu biomasy instalacje elektryczne i automatyki instalacje oczyszczania spalin Przemysł i górnictwo realizacje we wszystkich gałęziach przemysłu kompletne instalacje technologiczne instalacje elektryczne i automatyki, SCADA automatyzacja linii produkcyjnych zrobotyzowane stanowiska montażowe rurociągi i systemy transportujące usługi serwisowe i utrzymania ruchu Gospodarka wodno-ściekowa budowa i modernizacja stacji uzdatniania wody i oczyszczalni ścieków produkcja urządzeń do mechanicznego oczyszczania ścieków kompleksowa automatyzacja zapór wodnych Budownictwo kompleksowe wyposażenie budynków komercyjnych w instalacje technologiczne instalacje elektryczne i automatyki specjalistyczne instalacje słaboprądowe BMS Produkcja aparatury pomiarowej czujniki temperatury i termometry przemysłowe odlewy głowic i osłony do czujników temperatury obudowy do urządzeń pomiarowych Akredytowane Laboratoria Pomiarowe wzorcowanie czujników pomiarowych Świadectwa Wzorcowania uznawane na całym świecie (zgodność z porozumieniami EA MLA i ILAC MRA). Doświadczona kadra Silna pozycja na rynku to zasługa blisko 1500 pracowników, którzy zapewniają naszym Partnerom fachowa wiedze i doświadczenie, przyczyniając się do wzrostu wartości marki INTROL na rynku polskim i międzynarodowym. Przywiązując duża wagę do kwalifikacji personelu, stale doskonalimy umiejętności naszych inżynierów. Dzięki temu zyskaliśmy miano partnera, który radzi sobie z najbardziej skomplikowanymi zadaniami Dynamika rozwoju INTROL to dynamicznie rozwijająca się grupa firm realizujących coraz bardziej złożone inwestycje. Systematyczny wzrost przychodów i stabilność finansowa stanowią dla naszych klientów gwarancje powodzenia prowadzonych przez nas zadań. tel fax i4t@i4t.pl