NOWOCZESNE TECHNOLOGIE WYTWARZANIA CIEPŁA Z WYKORZYSTANIEM ODPADÓW KOMUNALNYCH I PALIW ALTERNATYWNYCH - PRZYKŁADY TECHNOLOGII ORAZ WDROŻEŃ INSTALACJI

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "NOWOCZESNE TECHNOLOGIE WYTWARZANIA CIEPŁA Z WYKORZYSTANIEM ODPADÓW KOMUNALNYCH I PALIW ALTERNATYWNYCH - PRZYKŁADY TECHNOLOGII ORAZ WDROŻEŃ INSTALACJI"

Włodzimierz Wójcik
8 lat temu
Przeglądów:

1 NOWOCZESNE TECHNOLOGIE WYTWARZANIA CIEPŁA Z WYKORZYSTANIEM ODPADÓW KOMUNALNYCH I PALIW ALTERNATYWNYCH - PRZYKŁADY TECHNOLOGII ORAZ WDROŻEŃ INSTALACJI O MOCY DO 20 MW t. Jacek Wilamowski Bogusław Kotarba Jarosław Kulig Leszek Dlouchy CPPIP Thermex Kraków IOS Thermex Kraków IOS Thermex Kraków Introl 4 Tech Chorzów

2 mieszkańców w krajach UE wytwarza Mg odpadów na rok, to tylko z odpadów 1000 mieszkańców UE można wyprodukować około 1MW energii elektrycznej lub 5MW energii cieplnej.

3 Polska z 12 mln ton wytwarzanych odpadów rocznie jest 6 największym wytwórcą odpadów w UE ODPADY I RDF W Polsce powstaje ok. 315 kg/odpadów na mieszkańca, gdy średnia w UE wynosi 502 kg

4 RDF A CEMENTOWNIE Aktualnie cementownie przetwarzają ok. 0,9 mln Mg/a RDF Możliwości zagospodarowania RDF przez cementownie oceniane są na maksymalnie 1,5 mln Mg/a

5 Inwestycje w modernizacje kotłów nie pozostaną bez wpływu na cenę wytwarzanej energii. Cena ta wzrośnie po uwzględnieniu kosztów inwestycyjnych i eksploatacyjnych związanych z ograniczeniem emisji SO 2 i NO x do atmosfery. Poniższe zestawienia pokazują jakiego typu kosztów należy się spodziewać wraz ze zmianą wymagań dotyczących jakości spalin z kotłów węglowych: emisja pyłu: aktualnie: 400 mg/m 3 - koszt zakupu cyklonu oraz doposażenia kotła w wentylator ciągu, 100 mg/m 3 - koszt systemu hybrydowego (cyklon z filtrem workowym), wymiany worków, koszt wentylatora ciągu (+1000 Pa), w przyszłości: 30 mg/m 3 - koszt filtra workowego lub elektrofiltra, wymiany worków (elektrod), koszt wentylatora ciągu (+2000 Pa, tylko dla filtra workowego), emisja siarki: aktualnie: brak rzetelnego systemu pomiaru emisji siarki (emisja regulowana jakością spalanego węgla), w przyszłości: 200 mg/m 3 - koszt systemu odsiarczania spalin (mokry, suchy lub półsuchy), koszt sorbentów i zagospodarowania odpadów poreakcyjnych, koszt wentylatora ciągu (+1500 Pa, tylko dla filtra workowego), emisja NO x : aktualnie: w przyszłości: brak systemu ograniczenia emisji, 200 mg/m 3 - koszt systemu odazotowania spalin SNCR (niekatalityczny) lub SCR (katalityczny), koszt sorbentów i zagospodarowania odpadów poreakcyjnych, koszt wentylatora ciągu (+1500 Pa, tylko dla filtra workowego). Paliwa alternatywne nie są i w przyszłości zapewne nie będą źródłem taniej energii same w sobie. Ale jako paliwa pozwalające wytwarzać energię w cenach porównywalnych z paliwami konwencjonalnymi są atrakcyjnymi nośnikami energii, szczególnie ze względu na możliwość zagospodarowania odpadów blisko miejsca ich wytworzenia. Z powodu wysokich wymagań dotyczących spalin, instalacja oczyszczania spalin (IOS) jest stosunkowo kosztowna, zarówno inwestycyjnie jak i w eksploatacji. Porównując z instalacją IOS dedykowaną dla węgla jest znacznie droższa, lecz w przyszłości różnica ta będzie się zmniejszać. Różnicę w kosztach wytwarzania energii z frakcji energetycznej (RDF, pre-rdf) w stosunku do kosztów energii pochodzącej z paliw konwencjonalnych będzie musiał ponieść wytwórca frakcji energetycznej, który nie ma innego sposobu zagospodarowania tych odpadów.

Poniższe zestawienia pokazują jakiego typu kosztów należy się spodziewać wraz ze zmianą wymagań dotyczących jakości spalin z kotłów węglowych: emisja pyłu: aktualnie: 400 mg/m 3 - koszt zakupu

6 TECHNOLOGIE SPALANIA PALIWA ALTERNATYWNEGO RDF Obciążenie termiczne powierzchni rusztu: Z rusztowinami chłodzonymi powietrzem kw/m 2 Z rusztowinami chłodzonymi wodą kw/m 2 Nadmiar powietrza - 1,6 1,9 Rozdział powietrza podmuchowego: Powietrze pierwotne % Powietrze wtórne % Obciążenie termiczne pieca obrotowego kcal/m 3 Nadmiar powietrza - 1,3 1,9 Rozdział powietrza podmuchowego: Powietrze pierwotne % Powietrze wtórne %

powietrza podmuchowego: Powietrze pierwotne 70 50 % Powietrze wtórne 30 50 % Obciążenie termiczne pieca obrotowego -

7 PRZYKŁAD PIECA DO SPALANIA ODPADÓW O MOCY 10MW Statyczna część pieca z załadunkiem odpadów Bieżnia Rolka biegowa Rolka oporowa

8 ZAŁADUNEK ODPADÓW Załadunek paliwa wydajność ok. 3-4 Mg/h

9 Przykład pieca do spalania odpadów o mocy 10 MW Rozprowadzenie paliwa wraz z systemem wtrysku powietrza - technologia Reject to Power firmy Christoph

10 Przykład pieca do spalania odpadów o mocy 10MW Załadunek paliwa wydajność ok. 3-4 Mg/h

11 Przykład instalacji 5MW (piec obrotowy współprądowy) 1. Zbiornik dobowy odpadów płynnych 5. Podajnik ślimakowy 9. Komora dopalania 13. Zbiornik sorbentu 2. Pompy odpadów płynnych 6. Palniki ultradźwiękowe 10. Kocioł odzysknicowy OU5,7 14. Zbiornik wody kotłowej 3. Filtr odpadów płynnych 7. Mieszalnik odpadów stałych 11. Filtr workowy 15. Kanał spalin 4. Przenośnik zgrzebłowy 8. Piec obrotowy 12. Zbiornik węgla aktywnego

Palniki ultradźwiękowe 10. Kocioł odzysknicowy OU5,7 14. Zbiornik wody kotłowej 3.

12 Przykład instalacji 5MW (piec obrotowy współprądowy) 1. Zbiornik dobowy odpadów płynnych 5. Podajnik ślimakowy 9. Komora dopalania 13. Zbiornik sorbentu 2. Pompy odpadów płynnych 6. Palniki ultradźwiękowe 10. Kocioł odzysknicowy OU5,7 14. Zbiornik wody kotłowej 3. Filtr odpadów płynnych 7. Mieszalnik odpadów stałych 11. Filtr workowy 15. Kanał spalin 4. Przenośnik zgrzebłowy 8. Piec obrotowy 12. Zbiornik węgla aktywnego

13 PRZYKŁAD INSTALACJI 10 MW Z KOGENERACJĄ Kierunek podawania odpadów Wyjście do kotła Piec obrotowy Komora dopalania Retencja spalin min. 2 s

14 Wizualizacja instalacja RDF 5MW

15 PRZYKŁADY INSTALACJI O WYDAJNOŚCIACH OD DO MG/A. ZE WZGLĘDU NA STOSUNKOWO NIEWIELKIE ROZMIARY INSTALACJI, MOGĄ ONE BYĆ BUDOWANE NA OBSZARACH MIEJSKICH W OPARCIU O FUNKCJONUJĄCE ZAKŁADY CIEPŁOWNICZE. W TEN SPOSÓB ROZWIĄZANY ZOSTAJE PROBLEM ZALEGANIA PRZETWORZONYCH ODPADÓW W RIPOK-ACH PRZY BRAKU MOŻLIWOŚCI ZDEPONOWANIA ICH NA SKŁADOWISKU. ZAKRES WYŻEJ WYMIENIONYCH WYDAJNOŚCI JEST ZGODNY Z WYDAJNOŚCIAMI JAKIMI DYSPONUJE WIĘKSZOŚĆ RIPOK-ÓW W POLSCE. Przykład 1 Rakkestad (Norwegia) Instalacja do spalania odpadów komunalnych i przemysłowych. Wydajność instalacji: Mg/a (1,3 Mg/a). Kocioł para 6 t/h, 13bar (4,2MW).

W TEN SPOSÓB ROZWIĄZANY ZOSTAJE PROBLEM ZALEGANIA PRZETWORZONYCH ODPADÓW W RIPOK-ACH PRZY BRAKU MOŻLIWOŚCI ZDEPONOWANIA ICH NA SKŁADOWISKU.

16 Przykład 2 Rudolstadt-Schwarza (Niemcy) Instalacja do spalania paliwa alternatywnego RDF i odpadów przemysłowych. Wydajność instalacji: Mg/a. Kocioł para 32 t/h, 33bar (420 C). Przykład 3 Arnoldstain (Austria) Instalacja do spalania odpadów komunalnych. Wydajność instalacji ok Mg/a.

17 Przykład 4 Aars (Dania) 2008 Instalacja do spalania odpadów komunalnych. Wydajność instalacji 4,2 Mg/h, ok Mg/a (7MW). Kocioł para 32 t/h, 33 bar..

18 BOGUSŁAW KOTARBA tel. kom: IOS THERMEX Sp. z o.o. ul. Friedleina 4-6, Kraków tel fax biuro@thermex.com.pl LESZEK DLOUCHY tel. kom: dlouchy@tlen.pl I4TECH Sp. z o.o. ul. 16-go Lipca Chorzów tel fax i4t@i4t.pl

pl biuro@thermex.com.pl LESZEK DLOUCHY tel. kom: 723-998-202 e-mail: dlouchy@tlen.pl I4TECH Sp.

Podobne dokumenty

PEC S.A. w Wałbrzychu

PEC S.A. w Wałbrzychu Warszawa - 31 lipca 2014 Potencjalne możliwości wykorzystania paliw alternatywnych z odpadów komunalnych RDF koncepcja budowy bloku kogeneracyjnego w PEC S.A. w Wałbrzychu Źródła