KARTY CHARAKTERYSTYKI BIOMASY

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "KARTY CHARAKTERYSTYKI BIOMASY"

Seweryn Rutkowski
7 lat temu
Przeglądów:

1 KARTY CHARAKTERYSTYKI BIOMASY Włodzimierz Kordylewski Tadeusz Mączka Politechnika Wrocławska Czesław Andryjowicz PGE GiEK S.A. Oddział Elektrownia Bełchatów ( Energetyka Cieplna i Zawodowa - 7-8/2011) Biomasa ma dominujący udział w wykorzystaniu OŹE w energetyce cieplnej i zawodowej, przewidywany jest jej dalszy, dynamiczny wzrost zużycia. Zwłaszcza szerokie zastosowanie ma współspalanie biomasy z węglem w kotłach. Ogromne zapotrzebowanie na biomasę wygenerowane przez energetykę stworzyło rynek producenta, co odbiło się niekorzystnie na jakości dostarczanej biomasy. Sytuację energetyków dodatkowo utrudnia fakt, że nie mają oni zwykle bezpośredniego kontaktu z wytwórcami biopaliw, ponieważ w większych firmach energetycznych dostawy paliw są scentralizowane. Sytuację może poprawić stosowanie Karty Charakterystyki Biomasy (KCB) tworzonej na wzór karty charakterystyki substancji, w której wytwórca lub dostawca charakteryzuje dane biopaliwo. Współspalanie biomasy w energetyce W kotłach pyłowych, które w Polsce są podstawowymi generatorami pary w blokach energetycznych, współspalanie biomasy polega głównie na dodawaniu biomasy do węgla przed młynami, z których mieszanka pyłowo-powietrzna podawana jest do paleniska palnikami pyłowymi. Ze względu na wydajność młynów udział biomasy w strumieniu paliwa do kotła jest ograniczony do około 10%. W celu zwiększenia jej udziału do ok. 50% konieczne jest wyodrębnienie układu biomasowego z młynem młotkowym, z którego rozdrobniona biomasa jest wdmuchiwana odrębnymi dyszami do paleniska. Norma PKN-CEN/TS wymienia szeroką paletę biopaliw stałych (tab. 1), ale dla współspalania w kotłach pyłowych największe znaczenie obecnie mają pelety i brykiety, ponieważ można je mielić w młynach węglowych i mniej pylą niż trociny. Jakość tych biopaliw ma zasadnicze znaczenie dla eksploatacji kotłów współspalających biomasę, stąd rosnące przeświadczenie o potrzebie narzędzia zapewniającego wymaganą jakość. Najważniejsze problemy związane ze złą jakością biopaliw to blokowanie układów wewnętrznego transportu biomasy, zawieszanie się biomasy w bunkrach i silosach, przyspieszone zużycie młynów młotkowych, mała wytrzymałość mechaniczna peletów i brykietów, zbyt duży udział wilgoci, duży udział frakcji drobnej w dostawie, zarzewie ognia

2 w dostawach, piasek, ciała obce, w tym odpady w peletach i brykietach. Tab. 1. Formy handlowe biopaliw stałych (wg PKN-CEN/TS 14961:2007) Potrzeba kart charakterystyki biomasy Obowiązek zapewnienia rzetelnej wiedzy o zagrożeniach dla człowieka i środowiska naturalnego, powodowanych energetycznym użytkowaniem biomasy, wynika z Kodeksu Pracy Dział dziesiąty, Bezpieczeństwo i Higiena Pracy (Dz. U Nr 21, poz. 94) oraz z ustawy Prawo Ochrony Środowiska (Dz. U Nr 25, poz. 150). Biomasa, będąc bowiem materiałem łatwopalnym, stwarza zagrożenia pożarowe, dlatego podczas jej składowania, magazynowania i przetwarzania należy przestrzegać przepisów BHP i ppoż., zwłaszcza wynikających z Rozporządzenia Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 7 czerwca 2010 r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów (Dz. U Nr 109, poz. 719). Pyły biomasy tworzą pyłowe atmosfery wybuchowe, dlatego należy przestrzegać zasad podanych w Rozporządzeniu Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 29 maja 2003 r. w sprawie minimalnych wymagań dotyczących bezpieczeństwa i higieny pracy pracowników zatrudnionych na stanowiskach pracy, na których może wystąpić atmosfera wybuchowa (Dz. U Nr 107, poz. 1004). Pyły i włókna biomasy mogą być groźne dla układu oddechowego, a pyły drewna twardego, takie jak buk i dąb, mają właściwości kancerogenne [1]. Pomocna dla uporządkowania rynku biomasy jest wprowadzona w 2005 r. norma na biopaliwa stałe PKN/CEN-TS (w Polsce przyjęta w 2007 r.), która stała się podstawą do klasyfikacji biomasy dla uzyskania koncesji na wytwarzanie energii w procesach współspalania. Wyróżniono w niej klasy i podklasy biopaliw (tab. 2) oraz podano zalecane formy handlowe (tab. 1). Konieczne są jednak dalsze kroki w celu zapewnienia wymaganej jakości biomasy dostarczanej energetyce zawodowej, zwłaszcza biomasy przetworzonej

3 (pelety i brykiety). Zadanie to obecnie może spełnić Karta Charakterystyki Biomasy; docelowo należy dążyć do opracowania norm na ważniejsze typy biopaliw. Tab. 2. Klasy i podklasy biopaliw stałych wg normy PKN-CEN/TS 14961:2007 Karta charakterystyki biomasy Karta charakterystyki substancji stanowi podstawowe źródło informacji o danej substancji, zwłaszcza dotyczącej bezpieczeństwa jej użytkowania, magazynowania i transportu. Obowiązek stosowania karty charakterystyki wynika z Ustawy o substancjach i preparatach chemicznych [2] będącej odpowiednikiem rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady, tzw. REACH [3]. Karta Charakterystyki Biomasy ma być narzędziem do zapewnienia deklarowanej przez dostawcę jakości dostarczanych biopaliw. Powinna zawierać kluczowe dla technologii spalania dane, informacje o właściwościach fizykochemicznych i o zagrożeniach związanych z energetycznym użytkowaniem biomasy. Identyfikacja składników biomasy i popiołu powinna zapobiegać wprowadzeniu odpadów na teren elektrowni pod postacią biopaliw. W początkowym okresie KCB może zawierać tylko informacje uzgodnione między stronami. Po okresie przejściowym, w którym zostaną wypracowane standardy dla biopaliw, karty KCB powinny zawierać większość informacji ujętych w REACH [3]. Do najważniejszych należy zaliczyć: 1) Identyfikacja substancji/mieszaniny i identyfikacja przedsiębiorstwa; 2) Identyfikacja zagrożeń; 3) Skład/informacja o składnikach; 4) Pierwsza pomoc; 5) Postępowanie w przypadku pożaru;

4 6) Postępowanie w przypadku niezamierzonego uwolnienia do środowiska; 7) Postępowanie z substancją/mieszaniną i jej magazynowanie; 8) Kontrola narażenia i środki ochrony indywidualnej; 9) Właściwości fizyczne i chemiczne; 10) Stabilność i reaktywność; 11) Informacje toksykologiczne; 12) Informacje ekologiczne; 13) Postępowanie z odpadami; 14) Informacje o transporcie; 15) Informacje dotyczące przepisów prawnych; 16) Inne informacje. Kwalifikacje osób opracowujących KCB Karta Charakterystyk Biomasy, którą odbiorcy dostarcza wytwórca lub dostawca biomasy, powinna zawierać pełną informację o stwarzanych przez biomasę zagrożeniach, dlatego przygotowywaniem KCB powinny zajmować się kompetentne osoby, zaznajomione z procesami wytwarzania biopaliw [3]. Pożądane jest kierunkowe wykształcenie ze stopniem minimum licencjata (np. w specjalności: inżynieria materiałowa, chemia, technologia chemiczna, biotechnologia, energetyka lub pokrewne). Osoby sporządzające KCB [3] powinny brać ponadto udział w szkoleniach (np. co 5 lat) przeprowadzonych przez takie instytucje, jak: Państwowa Inspekcja Pracy, Stacje Sanitarno-Epidemiologiczne, Uczelnie Techniczne, Jednostki Badawczo-Rozwojowe, Centra Kształcenia Ustawicznego i Stowarzyszenia NOT. Ze względu na odpowiedzialność prawną za przekazywane informacje karta KCB powinna być zatwierdzona przez osobę pełniącą funkcję kierowniczą w zakładzie wytwórstwa biopaliw bądź członka zarządu firmy albo jej właściciela. Opracowanie danych do KCB Karta Charakterystyk Biomasy zawiera obszerny zakres danych dotyczących wielu dziedzin: szkodliwości dla zdrowia i środowiska naturalnego, parametrów fizykochemicznych, zagrożenia pożarowego i wybuchowego, i innych. Nie ma w kraju takiej instytucji, która może dostarczyć wszystkich danych do Karty Charakterystyki Biomasy. Sporządzający KCB będzie więc musiał korzystać z usług kilku instytucji dostarczających te dane. Biorąc pod uwagę, że każdej dostawie biomasy powinna towarzyszyć KCB, ich sporządzanie może wiązać się z poważnym wysiłkiem finansowym dla przedsiębiorstwa. Rozwiązaniem tego problemu może być opracowanie wzorcowych kart charakterystyk podstawowych typów biopaliw użytkowanych w energetyce, zebranych w katalogu wzorcowych KCB. Wytwórca lub dostawca deklarowałby wówczas jedynie zgodność swojego produktu z wymogami wzorcowej KCB bez potrzeby jej sporządzania.

5 Reasumując Biomasa, która staje się paliwem o coraz większym znaczeniu w energetyce cieplnej i zawodowej, ma bardzo zróżnicowane źródła pochodzenia i różną jakość, co stwarza problemy eksploatacyjne kotłów. Poprawę sytuacji powinno zapewnić wprowadzenie Karty Charakterystyki Biomasy, będącej narzędziem wymuszającym wymaganą jakość dostarczanych biopaliw. Ze względu na znaczną liczbę danych potrzebnych dla stworzenia KCB i znacznego kosztu ich pozyskania celowym jest opracowanie katalogu wzorcowych KCB. W dalszej perspektywie należy dążyć do opracowania norm na ważniejsze typy biopaliw stosowanych w energetyce cieplnej i zawodowej. Literatura 1. B. Rączkowski, BHP w praktyce, Ośrodek Doradztwa i Doskonalenia Kadr, Gdańsk Obwieszczenie Marszałka Sejmu Rzeczypospolitej Polskiej z dnia 27 sierpnia 2009 r. w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu ustawy o substancjach i preparatach chemicznych, Dz. U Nr 152, poz Rozporządzenie REACH 1907/2006 w sprawie rejestracji, oceny, udzielania zezwoleń i stosowanych ograniczeń w zakresie chemikaliów, Wersja poprawiona. Aktualna na dzień 1 września 2009 roku,

Podobne dokumenty

Instalacje spalania pyłu u biomasowego w kotłach energetycznych średniej mocy, technologie Ecoenergii i doświadczenia eksploatacyjne.

Instalacje spalania pyłu u biomasowego w kotłach energetycznych średniej mocy, technologie Ecoenergii i doświadczenia eksploatacyjne. Instalacje spalania pyłu biomasowego w kotłach energetycznych średniej