Biomasa i wykorzystanie odpadów do celów energetycznych - klimatycznie neutralne źródła

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Biomasa i wykorzystanie odpadów do celów energetycznych - klimatycznie neutralne źródła"

Dagmara Matuszewska
8 lat temu
Przeglądów:

1 Biomasa i wykorzystanie odpadów do celów energetycznych - klimatycznie neutralne źródła energii dla Polski Konferencja Demos Europa Centrum Strategii Europejskiej Warszawa 10 lutego 2009 roku

2 Skraplanie spalin jako dodatkowy odzysk energii z wilgotnych spalin podczas ich oczyszczania w spalarniach odpadów komunalnych i kotłowniach opalanych biomasą. Józef Neterowicz Prezes Radscan Intervex Polska Sp.z o.o. Expert ds.energetyki i ochrony środowiska w ZPP. Członek Grupy Samorządowej Parlamentarnego Zespołu d.s. Energetyki.

Józef Neterowicz Prezes Radscan Intervex Polska Sp.z o.o. Expert ds.

3 Co to są wilgotne paliwa? Paliwa w których zawartość wody stanowi więcej niż 20%. Zaliczamy do nich m.in. biomasę, odpady komunalne, gaz ziemny.

4 Powody dla których zaczęto palić mokrymi paliwami stałymi. Wysokie koszty przygotowania suchego biopaliwa powodujące wysoką jego cenę w porównaniu z mokrymi. Wynalezienie technologii skraplania spalin. Istniejący stały odbiorca odzyskanej energii ze spalin: sieć cieplna Względy praktyczne: - zbiórka - przechowywanie - łatwy transport

porównaniu z mokrymi. Wynalezienie technologii skraplania spalin.

5 Skład biomasy drewnianej Woda, 50% Węgiel, 24,5% Wodór, 3,1% Tlen, 21,8% Popiół, 0,55% Chlorki, 0,03% Siarka, 0,02% NiŜsza wartość kaloryczna w suchym paliwie wynosi 18 MJ/kg (węgla ok. 24 MJ/kg) Palne

6 Chlorki, 0,4% Skład odpadów komunalnych NiŜsza wartość kaloryczna w suchym paliwie wynosi 16 MJ/kg ( węgiel ok. 24 MJ/kg) Woda, 45% Węgiel, 22% Wodór, 3,3% Tlen, 20,3% Popiół, 8,6% Siarka, 0,1% Palne

7 Spalanie mokrego paliwa Sposób tradycyjny Odparowanie wilgoci Spalanie Odzysk energii Oczyszczanie i emisja spalin

8 Mokry ekonomizer Wymiennik ciepła rurowy

9 Spalanie paliwa mokrego Metoda nr 1 firmy Radscan Intervex Odparowywanie wilgoci Spalanie Tradycyjny odzysk energii poprzez chłodzenie spalin (ekonomizer) Dodatkowy odzysk energii przez skraplanie pary wodnej w spalinach Oczyszczanie i emisja spalin

poprzez chłodzenie spalin (ekonomizer) Dodatkowy odzysk

10 pierwotnego Schemat P&I skraplanie spalin w skraplaczu RECO-FLUE (metoda 1) Wentylatory powietrza p wtórnego a Paliwo Kocioł Cyklon Wentylator spalin Elektrofiltr Palenisko Komin a Skraplacz spalin RECO- FLUE Sieć cieplna - powrót Odmgławiacz

Paliwo Kocioł Cyklon Wentylator spalin Elektrofiltr

11 Skraplacz spalin wymiennik płaszczowo-rurowy Skraplacz spalin dla eon Mälarvärme AB, Örebro

12 Skraplacz spalin - skruber

13 Zalety skraplania spalin. Odzyskuje energię cieplną ze spalin do temperatury punktu rosy oraz energię zmiany stanu skupienia pary wodnej znajdującej się w nich. Zwiększa sprawność układu o ok. 25% zależnie od zawilgocenia paliwa i temperatury wody powrotnej w sieci cieplnej. Sprawia ze sprawność systemów kotłowych opalanych mokrym paliwem zbliża się do węglowych (80%). Ułatwia oczyszczanie spalin szczególnie trudnych paliw.

wodnej znajdującej się w nich. Zwiększa sprawność układu o ok.

14 Spalanie paliwa mokrego Metoda nr 2 firmy Radscan Intervex Odparowywaanie wilgoci Spalanie Tradycyjny odzysk energii (ekonomizer) Dodatkowy 1stopień odzysku energi poprzez skraplanie pary wodnej w spalinach Dodatkowy 2 Oczyszczanie i stopień odzysku emisja spalin energii poprzez dalsze osuszanie spalin i przekazanie wilgoci do kotła przez powietrze spalania

skraplanie pary wodnej w spalinach Dodatkowy 2 Oczyszczanie i stopień odzysku emisja

15 Schemat P&I skraplanie spalin w skraplaczu RECO-FLUE (metoda 2) Wentylator powietrza pierwotnego Went.pow pierwotn. Wentylator powietrza wtórnego Elektrofiltr Paliwo Kocioł Cyklon K K Palenisko Komin Wentyla- tor spalin Skraplacz spalin K RECO- FLUE Ciepła woda wylot Ciepła woda wlot Dogrzewacz powietrza Odmgławiacz Sieć ciepłownicza - powrót P NawilŜacz powietrza spalania ROTO-FLUE

Wentylator powietrza wtórnego Elektrofiltr Paliwo Kocioł Cyklon K K Palenisko Komin Wentyla- tor

16 RECO ROTO FLUE Visby Skraplacz spalin i nawilŝacz powietrza spalania w Visby Energi AB Gotlandia

17 Zalety nawilżania powietrza spalania. Odzyskuje energię cieplną z ochłodzonych czystych spalin do temperatury ok. 40 C, przekazuje wilgoć powietrzu spalania. Podwyższa temperaturę punktu rosy, przez to odbiornik ciepła (sieć cieplna ) może mieć temperaturę nawet pow. 65 C. Zwiększa dodatkowo sprawność o ok.10% zależnie od zawilgocenia paliwa i temperatury wody powrotnej w sieci. Sprawia ze sprawność systemów kotłowych opalanych mokrym paliwem osiągają ponad 95% czyli o wiele więcej niż kotły opalane węglem!!!

Podwyższa temperaturę punktu rosy, przez to odbiornik ciepła (sieć cieplna ) może mieć temperaturę nawet pow. 65 C.

18 W którym miejscu odzyskuje się energię ze skraplania spalin-tradycyjna ZTO? To tutaj odzyskuje się energię ze skraplania spalin.

19 Dodatkowy odzysk energii w kotle oplanym biomasą dzięki skraplaniu spalin (+25%) i nawilżaniu powietrza spalania (+10%). Odzysk energii (MW) 35% !!! Kocioł 12 MW Tempertura spalin 150 oc Paliwo zrębki o wilgotności wg.tabelki poniŝej Przykład dla paliwa o 50% wilgotności Temperatura powrotu wody w sieci cieplnej (oc)

!! Kocioł 12 MW Tempertura spalin 150 oc Paliwo zrębki o wilgotności wg.

20 Skąd bierze się ta dodatkowa energia? Odzysk energii z 1 kg/s drewna o wilgotności 50%

21 Efekty energetyczne i ekonomiczne skraplania spalin Porównanie między różnymi wariantami produkcyjnymi. Skraplanie spalin z 25% odzyskiem energii Względna wartość produkcji przy *Kocioł 100 MW Biomasa cenie en.el./en.cieplnej=3 Produkowana energia Ciepło En.elektr. Skraplanie Suma ciepło Suma energia Wyłącznie ciepło 100,00 100, Ciepło +skraplanie spalin 100,00 25,00 125,00 125, En.elektr.+ciepło(tradycyjne skojarzenie) 67,00 33,00 67,00 100, En.elektr+ciepło+skraplanie spalin 75,25 24,75 25,00 100,25 125, En.elektr+ciepło+skraplanie spalin+nawilŝ 80,80 19,39 41,25 122,05 141, Względna wartość produkcji przy **100 MW ciepła sieciowego z biomasy cenie en.el./en.cieplnej=3 Produkowana energia Ciepło En.elektr. Skraplanie Suma ciepło Wielkość kotła Wyłącznie ciepło 100,00 100, Ciepło +skraplanie spalin 80,00 20,00 100, En.elektr.+ciepło(tradycyjne skojarzenie) 100,00 50,00 100, En.elektr+ciepło+skraplanie spalin 75,05 24,70 24,95 100, ,1 En.elektr+ciepło+skraplanie spalin+nawilŝ 66,25 15,70 33,75 100,

22 Układ technologiczny nowoczesnej spalarni odpadów komunalnych 0 emisyjnej do wody wg. technologii Radscan Intervex Uzdatniona woda kotłowa Woda,węgiel aktywny Ca(OH)2 Sieć cieplna (powrót) PALENISKO KOCIOŁ FW W Q SS Komin ścieki MF UF CO 2 RO EDI CZĘŚĆ ENERGETYCZNA TRADYCYJNA (TURBINA UPUSTOWA CHŁODZONA SIECIĄ CIEPLNĄ + GENERATOR FW filtr workowy W wentylator spalin Q Quench SS skraplacz MF mikrofiltr UF ultrafiltr CO2 membrana usuwająca CO2 RO odwrotna osmoza EDI - elektrodejonizator ścieki Dodatki Przed filtrem workowym -woda do obniŝenia temperatury spalin i podwyŝszenia wilgotniści -wegiel aktywny do usunięcia dioksyn -Ca(OH)2 do neutralizacji SO2, HCL, HF Membrany - energia elektryczna - NaOH do neutralizacji wody - spręŝone powietrze do redukcji CO2 - chemikalia do czyszczenia membran ścieki

23 Główna siedziba w Polsce Dziękuję za uwagę! Telefon: jozef.neterowicz@radscan.se, jn@zpp.pl

Podobne dokumenty

Forum czystej energii Targi POLEKO Poznań listopada 2009r.

Forum czystej energii Targi POLEKO Poznań 24-26 listopada 2009r. Skralpalnie spalin - zwiększenie sprawności instalacji kotłowych opalanych wilgotnym paliwem (zrębki i odpady komunalne) Józef Neterowicz