NISKA EMISJA. -uwarunkowania techniczne, technologiczne i społeczne- rozwiązania problemu w realiach Polski

Transkrypt

1 IX Konferencja Naukowo-Techniczna Kotły małej mocy zasilane paliwem stałym -OGRANICZENIE NISKIEJ EMISJI Z OGRZEWNICTWA INDYWIDUALNEGO- Sosnowiec r. NISKA EMISJA -uwarunkowania techniczne, technologiczne i społeczne- rozwiązania problemu w realiach Polski Aleksander Sobolewski Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla

2 Plan prezentacji 1. Wstęp 2. Podstawy teoretyczne procesu spalania czyli źródło problemu 3. Stałe paliwa kwalifikowane dla ogrzewnictwa indywidualnego 4. Kotły c.o. dla ogrzewnictwa indywidualnego 5. Propozycje rozwiązania problemu 6. Podsumowanie i wnioski

3 Ograniczenie emisji zanieczyszczeń z ogrzewnictwa indywidualnego Filozofia systemu POMYSŁ (koncepcja technologiczna) - paliwa stałe - gaz - energia elektryczna - uciepłownienie koszty wdrożenia i funkcjonowania systemu poprawa stanu środowiska akceptacja społeczeństwa

4 Paliwa stałe w ogrzewnictwie indywidualnym (węgiel i biomasa) lepsze niskoemisyjne paliwo lepsze urządzenia do spalania logistyka kontrola edukacja - węgiel kwalifikowany - paliwo bezdymne / niskoemisyjne - koks - biomasa / pelety drzewne - nowe kotły c.o. automatyczne - modernizacje istniejących obiektów - czujka kominowa i popiołowa - e-monitoring - edukacja dla pracowników gmin i instalatorów - edukacja społeczeństwa

5 Teoria procesu spalania czyli skąd bierze się problem paliwo + powietrze strefa wysokich temperatur czas spaliny spalanie przeciwprądowe spalanie współprądowe

6 powietrze powietrze Teoria procesu spalania czyli skąd bierze się problem Schemat procesu spalania paliwa złoże paliwa złoże paliwa spalanie przeciwprądowe spalanie współprądowe - niekontrolowane warunki spalania - DUŻA EMISJA - kontrolowane warunki spalania - MAŁA EMISJA

7 Stałe paliwa kwalifikowane dla ogrzewnictwa indywidualnego Odpowiednie wzorce i przykłady PALIWA KWALIFIKOWANE system norm jakościowych dla paliw motorowych PALIWA NIEKWALIFIKOWANE I ODPADY brak systemu certyfikacji dla paliw

8 Stałe paliwa kwalifikowane dla ogrzewnictwa indywidualnego Koszt 1GJ ciepła wyprodukowanego z różnych paliw spalanych w typowych kotłach c.o. stosowanych w ogrzewnictwie indywidualnym zł/gj wyprodukowanego ciepła muł węglowy miał węglowy węgiel "orzech" miał kwalifikowany (work.) ekogroszek (work.) drewno kawałkowe (buk) pelety drzewne gaz ziemny olej opałowy (Ekoterm) energia elektryczna

9 Stałe paliwa kwalifikowane dla ogrzewnictwa indywidualnego Poziom emisji do powietrza wybranych zanieczyszczeń z typowych kotłów c.o. stosowanych w ogrzewnictwie indywidualnym Pył całkow ity CO pył, mg/m 3 n miał węglowy węgiel "orzech" miał kwalifikowany ekogroszek (work.) drewno kawałkowe (buk) pelety drzewne gaz ziemny olej opałowy (Ekoterm) CO, mg/m 3 n miał węglowy węgiel "orzech" miał kwalifikowany ekogroszek (work.) drewno kawałkowe (buk) pelety drzewne gaz ziemny olej opałowy (Ekoterm) SO 2 B(a)P SO 2, mg/m 3 n miał węglowy węgiel "orzech" miał kwalifikowany ekogroszek (work.) drewno kawałkowe (buk) pelety drzewne gaz ziemny olej opałowy (Ekoterm) B(a)P, ug/m 3 n miał węglowy węgiel "orzech" miał kwalifikowany ekogroszek (work.) drewno kawałkowe (buk) pelety drzewne gaz ziemny olej opałowy (Ekoterm)

10 Czego oczekuje klient od paliwa stałego ŁATWY ZAPŁON DOBRE SPALANIE / MAŁE STRATY PALIWA BEZPROBLEMOWY ODBIÓR POPIOŁU (ilość i jakość) NISKA EMISJA ZANIECZYSZCZEŃ DO POWIETRZA NISKA CENA

11 NISKOEMISYJNE PALIWO WĘGLOWE przygotowanie paliwa spalanie PALIWA NISKOEMISYJNEGO węgiel kompaktowanie dodatki uszlachetnianie termiczne energia użytkowa

12 Stałe paliwa kwalifikowane dla ogrzewnictwa indywidualnego Porównanie poziomu emisji zanieczyszczeń ze spalania węgla kamiennego oraz paliwa niskoemisyjnego z niego wyprodukowanego w tym samym kotle c.o. komorowym Pył całkowity CO pył, % 40 CO, % węgiel paliwo bezdymne 0 węgiel paliwo bezdymne SO 2 B(a)P SO2, % B(a)P, % węgiel paliwo bezdymne 0 węgiel paliwo bezdymne

13 Kotły c.o. dla ogrzewnictwa indywidualnego kocioł z automatycznym ciągłym podawaniem paliwa silnik sterowany elektronicznie kocioł z ręcznym okresowym podawaniem paliwa silnik bez elektroniki

14 Kotły c.o. dla ogrzewnictwa indywidualnego Porównanie wskaźników energetyczno-emisyjnych wybranych typów kotłów z obszarów Energetyki Zawodowej i Małej Energetyki Typ kotła Sprawność cieplna [%] CO [g/gj] Wskaźniki emisji Pył [g/gj] TOC [g/gj] Kocioł pyłowy OP , Kocioł fluidalny CYMIC , Kocioł rusztowy OR-32 85, Kocioł rusztowy WR-25 84, Współczesny kocioł z retortowym palnikiem automatycznym Konwencjonalny kocioł komorowy z zasypem ręcznym

15 Kotły c.o. dla ogrzewnictwa indywidualnego Graniczne wartości emisji zanieczyszczeń z kotłów c.o. wg PN-EN 303-5:2012 data publikacji r.

16 Kotły c.o. dla ogrzewnictwa indywidualnego Kotły c.o. - klasy wg normy PN-EN 303-5:2012 zasilane w sposób automatyczny paliwem kopalnym o mocy do 50 kw Poziomy emisji: Klasa 3 CO 3000 mg/m 3 n OGC 100 mg/m 3 n PYŁ 125 mg/m 3 n Obecna oferta rynku krajowego: -kotły automatyczne 50% produkowanych -kotły ręczne 1% produkowanych Poziomy emisji: Klasa 4 CO 1000 mg/m 3 n OGC 30 mg/m 3 n PYŁ 60 mg/m 3 n Obecna oferta rynku krajowego: -kotły automatyczne 15% produkowanych Poziomy emisji: Klasa 5 CO 500 mg/m 3 n OGC 20 mg/m 3 n PYŁ 40 (20) mg/m 3 n Obecna oferta rynku krajowego: -kotły automatyczne biomasowe 3% produkowanych -kotły automatyczne węglowe 4 kl. z układem oczyszczania spalin

17 Propozycje rozwiązania problemu Sektor produkcji kotłów w pełni prywatny, elastyczny otwarty na innowacje, jednak bez motywacji wprowadzania na rynek najlepszych = drogich kotłów c.o. Sektor produkcji i dystrybucji paliw zcentralizowany, nastawiony na jak najwyższą wartość sprzedaży, nie jakość oferowanego paliwa. Brak uregulowań prawnych: standardów kwalifikowanych paliw stałych dla ogrzewnictwa indywidualnego kontroli właściwości paliw na podstawie zmierzonych parametrów identyfikujących konkretną partię/dostawę paliwa standardów emisyjnych urządzeń grzewczych małej mocy dostępnych na rynku możliwości sprawdzenia stanu technicznego zainstalowanych urządzeń grzewczych i instalacji kominowych (zagrożenie życia!!!) obecnie to właściciel domku decyduje czy wpuści kominiarza do domu

18 Propozycje rozwiązania problemu Kwalifikowane paliwa stałe dla kotłów c.o. korzystnie paliwo niskoemisyjne System kontroli paliw (od wytwórcy do użytkownika) Kotły c.o. z automatycznym podawaniem paliwa spełniające wymagania normy PN-EN 303-5:2012 System przeglądów, konserwacji i doposażenia instalacji c.o. Wprowadzenie e-monitoringu pracy kotłów c.o. Kompleksowa edukacja społeczeństwa

19 Podsumowanie (1) 1. Problem ograniczenia niskiej emisji w aglomeracjach miejskich jest trudny i wielowątkowy. Kluczem są odpowiednie regulacje prawne. 2. W rozwiązaniach należy uwzględnić zarówno poprawę stanu środowiska jak i koszty wdrożenia i utrzymania systemu tak by uzyskać akceptację społeczeństwa. 3. Dla obecnego stanu infrastruktury ogrzewnictwa komunalnego skutecznym i szybkim rozwiązaniem może być wprowadzenie uszlachetnionych, niskoemisyjnych paliw węglowych. Stosowane technologie są gotowe do przemysłowego wdrożenia. 4. Należy zalecać szerokie wprowadzanie kotłów c.o. z ciągłym automatycznym podawaniem paliwa spełniających standardy emisyjne według normy PN-EN 303-5:2012 (co najmniej klasa 3).

20 Podsumowanie (2) 5. Dobre urządzenie grzewcze, które nie jest regulowane i konserwowane lub jest zasilane niewłaściwym paliwem, będzie pracowało źle (niska sprawność, wysoka emisja zanieczyszczeń do powietrza). Należy wdrożyć system szkoleń dla instalatorów, serwisantów i użytkowników. 6. Należy opracować i wdrożyć systemową edukację społeczeństwa poczynając od szkół podstawowych poprzez gminy i organy administracyjne odpowiedzialne za ekologię włącznie. 7. Należy wdrożyć system nadzoru i kontroli stosowanych paliw, uniemożliwiający palenie odpadami ( czujki kominowe i popiołowe). Należy opracować rozwiązania umożliwiające skuteczne egzekwowanie prawa w tym obszarze. 8. Od 25 lat IChPW służy pomocą, kompetencjami i doświadczeniem w zakresie rozwiązań dla ograniczenia niskiej emisji.

21 Dziękuję za uwagę