Produkcja stałego paliwa bezdymnego na bazie węgla kamiennego oraz techniki stosowania Sorbentów

Transkrypt

1 Produkcja stałego paliwa bezdymnego na bazie węgla kamiennego oraz techniki stosowania Sorbentów Parlamentarny Zespół Górnictwa i Energii Warszawa: listopad 2016 roku

2 Wstęp Niespełna trzysta lat temu na Śląsku Morawskim Republiki Czeskiej w Ostrawie, została zbudowana pierwsza instalacja wytwarzająca z węgla kamiennego komponent niezbędny w hutnictwie do wytapiania stali w układzie równowagi żelazo-węgiel. Jest to początek w skali światowej rozwoju zakładów koksochemicznych. Od tego momentu inżynierowie czescy i polscy sukcesywnie wdrażali nowe rozwiązania, których efektem są dzisiejsze zakłady beztlenowego wyżarzania węgla, tzw. koksownie.

3 Podstawowe produkty Do podstawowych produktów dzisiejszych koksowni zaliczamy: Koks wielkopiecowy, oraz jego mniejsze frakcje; Gaz koksowniczy syntezowy; Kompozyty paliw płynnych, benzopireny; Woda pogazowa; Smoła koksownicza; Węglowodory lekkie alkohole; Amoniak; Azot; Siarka; Inne.

4 Technologia produkcji paliwa bezdymnego Nasz Zespół Autorski w odróżnieniu od beztlenowego wyżarzania węgla w bateriach koksowniczych, opracował technologię beztlenowej produkcji ciągłej, której efektem jest prakoksik (paliwo bezdymne), oraz gaz syntezowy wykorzystywany jako źródło energii. Nazwa prakoksik została przez nas przyjęta dla odróżnienia najdrobniejszej frakcji koksowni, czyli koksiku. Istotne jest także to, że podstawowe PROCESY w naszej technologii nie różnią się od procesów koksochemicznych, natomiast zostały uproszczone, ograniczając się do produkcji paliwa stałego na bazie węgla i do produkcji gazu palnego.

5 Ciąg technologiczny Wprowadzając na każdej kopalni Ciąg technologiczny zamieszczony w Schemacie blokowym: można uszlachetnić produkt handlowy kopalni do jakości paliwa emitującego po spaleniu w kotłach energetycznych spaliny zachowujące dopuszczalne normy, w znacznym stopniu przekraczając wymagania dla spalarni odpadów.

6 Wykaz urządzeń 1.Termoreaktor obrotowy P-1 do produkcji taniej energii chemicznej spalin o wysokiej temperaturze > 1500 o C; 2.Rekuperator spaliny powietrze do odzysku energii i stabilizacji temperatury; 3.Termoreaktor obrotowy P-2 do beztlenowego, wysokotemperaturowego wyżarzania materiałów węglowych, odpadów i produkcji paliwa bezdymnego lub paliwa z odpadów; 4.Systemy żaroodpornych, wysokotemperaturowych kanałów spalin z rozgałęzieniami typu gacie ; 5.Systemy przenośników zgrzebłowych; 6.Systemy wentylatorów nawiewowych; 7.Kanały ciepłego powietrza; 8.Palnik oleju opałowego inicjujący procesy termiczne; 9.Automatyzację procesów; 10.Systemy podajników i magazynów surowców oraz wyrobu. 11.Przemysłowy reaktor oczyszczania spalin PIOS. 12.Stacja sprężonego powietrza. 13.Analizatory gazów i spalin - MIKROS

7 Termoreaktor Z górą 120 lat temu w Będzinie zbudowano jeden z pierwszych w skali światowej, piec obrotowy. Tutaj zamieniliśmy procesy z endotermicznych na egzotermiczne. Tym sposobem po rozżarzeniu ceramicznego obmurza do temperatury 800 o C (dwukrotnie wyżej niż temperatura zapłonu) możemy spalać najgorsze, a co za tym idzie najtańsze gatunki materiałów organicznych. Szkodliwe emisje gazów odlotowych oczyszczamy wewnątrz obrotowej komory za pomocą IW. Urządzenie nazwaliśmy TERMOREAKTOREM.

8 W termoreaktorze P-1

9 W termoreaktorze P-2

10 Dodatkowe korzyści Produkcja paliwa bezdymnego oparta jest na procesach wysokotemperaturowych, dlatego końcowa energia jest zamieniana na energię elektryczną i cieplną. Stąd prowadzone procesy w Ciągu Technologicznym nie wpływają na podniesienie ceny opału, natomiast rynek krajowy i światowy szacowany jest na setki miliomów ton w skali roku. Jakość paliwa stałego może być regulowana procesowo spełniając oczekiwania nabywców od domków jednorodzinnych, Ciepłowni, Elektrociepłowni, Zakładów kalcynacji wapna, oraz do specjalistycznych Zakładów Chemicznych.

11 Redukcje szkodliwych emisji W wymienionym Ciągu technologicznym stosujemy niezależne technologie: 1. oczyszczanie spalin w źródle wytwarzania energii, czyli w palenisku kotła, tzw. metoda pierwotna, nazywana przez nas instalacją wtrysku sorbentów IW. Stosuje się ją w kotłach przemysłowych i piecach obrotowych; 2. metoda wtórna oczyszczania spalin za źródłem wytwarzania energii, nazywana przez nas przemysłową instalacją oczyszczania spalin PIOS. Ma zastosowanie w kotłach przemysłowych, siłowniach okrętowych, zakładach metalurgicznych i hutach, oraz w termicznym przetwarzaniu różnych materiałów komunalnych i przemysłowych.

12 Zastosowanie PIOS

13 Diagram stężeń przed i po PIOS

14 Sorbenty Redukując szkodliwe emisje stosujemy POLSKIE Sorbenty, których procesy fizykochemiczne są znane od wieków: 1. Redukcja SOx: wapń + siarka = siarczany; 2. Redukcja NOx: utleniacz + azot = amoniak; 3. Suma: amoniak + siarczany = siarczan amonu, czyli nawóz do rolnictwa; 4. Redukcja metali ciężkich, dioksyn i furanów: sorpcja do minerałów produkcji krajowej; 5. Redukcja pyłów: procesy fizyczne. Zastosowanie naszych Sorbentów osiąga redukcję szkodliwych emisji do Norm jak w spalarniach odpadów. Procesy mogą być realizowane zarówno w urządzeniach jak i w kompozycji z materiałem opałowym na bazie miałów węglowych, ograniczając niepotrzebne inwestycje w przemyśle.

15 Podsumowanie Nasza Spółdzielnia KWK Wspólnota to Zespół naukowców, inżynierów, specjalistów i konstruktorów z 25 letnim doświadczeniem w dziedzinach: OZE odnawialnych źródeł energii, IOS instalacjach oczyszczania gazów odlotowych, TPRMzOE termiczne przekształcania różnych materiałów z odzyskiem energii, SER budowa zakładów Sektora Energetyki Rozproszonej gospodarka odpadami, oczyszczanie ścieków, innowacyjne projektowanie i budownictwo przemysłowe ze szczególnym uwzględnieniem branży rolno spożywczej, uzdatnianie wody, uzdatnianie warstw gleby na potrzeby produkcji rolnej, kompleksowa obsługa Inwestorów. Projektujemy, konstruujemy i budujemy zakłady pod klucz na podstawie technologii własnych.

16 Zakończenie Przedstawione w Prezentacji rozwiązania technologiczne są sprawdzone w skali przemysłowej i były niejednokrotnie oceniane przez Autorytety naukowe. Na Konferencji POL-EMIS 2014 technologia metody pierwotnej uzyskała najwyższą ocenę i była publikowana w prasie branżowej. W ostatnim okresie technologia kompozycji miałów energetycznych z Sorbentami jest stopniowo wdrażana przez katowicką firmę wydobywczą. Tym samym pragniemy zainteresować Zespół parlamentarny. Dziękuję za uwagę: Za Zarząd KWK Wspólnota mgr inż. Marek Adamczyk