CRH Poleko Poznań 22.11.2007
DOSTĘPNE TECHNOLOGIE BIOENERGETYCZNE DLA PRZEMYSŁU CEMENTOWEGO WYKORZYSTANIE BIOMASY Zdzisław Hoda
Prognozy sprzedaŝy cementu a przydział uprawnień do emisji CO 2 prognoza sprzedaŝy na 2008-20012 20 mln ton cementu rocznie 13 mln ton - prognozy produkcji przy planowanym KPRU II dla Polski (208,5 mln t CO2)
Wyzwania dla branŝy cementowej na lata 2008-2012 zakup uprawnień do emisji CO2 intensyfikacja zuŝycia dodatków do cementu wykorzystanie biomasy jako paliwa
Biomasa jako paliwo neutralne pod względem emisji CO2 Ilość CO2 uwalnianego ze spalania biomasy jest równa ilości pochłoniętej przez rośliny w procesie fotosyntezy
Definicja biomasy wg zapisu w Decyzji KE z dn. 18 lipca 2007 r. Biomasa definiowana jest jako niekopalny i ulegający biodegradacji materiał organiczny, pochodzący z roślin, zwierząt i mikroorganizmów. Pojęcie to obejmuje takŝe produkty, produkty uboczne, pozostałości i odpady z działalności w rolnictwie, leśnictwie i z pokrewnych kategorii działalności przemysłowej, jak równieŝ niekopalne i ulegające biodegradacji frakcje organiczne odpadów przemysłowych i komunalnych, w tym gazy i płyny odzyskiwane w procesie rozkładu niekopalnego i ulegającego biodegradacji materiału organicznego.
Biomasa - wykaz Przykładowy wykaz róŝnych rodzajów materiałów uznawanych za biomasę zawarty jest w sekcji 12 załącznika nr 1 do Decyzji KE z dnia 18 lipca 2007 r.
Piec cementowy jako jeden z najlepszych urządzeń do współspalania odpadów Temp. spalania i procesu 1450-2000 ºC Długi czas 4-10 sek. przebywania gazów w wysokiej temperaturze przekraczającej 1100 ºC DuŜa pojemność cieplna pieca Alkaliczne środowisko wiązanie składników o charakterze kwaśnym (SO 2, HCl, HF, Cl 2 ) Brak odpadów po spaleniu popiół wbudowuje się w strukturę wypalanego klinkieru
1100 0 Lokalizacja zakładów cementowych w Polsce Kujawy Warta Chełm Odra Rudniki Nowiny OŜarów GóraŜdŜe Małogoszcz Ekocem Górka Nowa Huta Rejowiec
Produkcja klinkieru schemat instalacji pieca
Piec obrotowy do wypału klinkieru metodą suchą
Piec obrotowy do wypału klinkieru metodą mokrą
Miejsca podawania paliw do pieca
TYPOWE RODZAJE BIOMASY WYKORZYSTYWANEJ DO OPALANIA PIECÓW CEMENTOWYCH Biomasa stała rozdrobniona pochodzenia roślinnego (drewno i jego odpady, wierzby i trawy energetyczne, słoma, papier i tektura, odpady z przemysłu celulozowo-papierniczego) Mączki zwierzęce Suszone osady ściekowe
TECHNIKI DOZOWANIA BIOMASY STAŁEJ POCHODZENIA ROŚLINNEGO
Biomasa pochodzenia roślinnego Zalety: zerowa emisja CO 2 niska zawartość chloru i siarki niska zawartość popiołów Wymagania: granulacja 0-20 mm wilgotność < 20%
Rozdrobnione odpady drewna
Przykładowy schemat dozowania biomasy do palnika głównego
Przekrój palnika wielokanałowego Duoflex
Końcówka palnika wielokanałowego Duoflex
Ogólny widok palnika wielokanałowego
Ogólny widok palnika wielokanałowego
Przykładowy schemat dozowania biomasy do kalcynatora
Zbiornik buforowy na biomasę
Ślimakowe urządzenie dozujące
Hermetyczny transporter
Transporter taśmowo-rurowy
Waga obrotowa Pfister do transportu pneumatycznego
Wprowadzenie biomasy do kalcynatora
TECHNIKI DOZOWANIA MĄCZKI ZWIERZĘCEJ
Przykładowa instalacja dozowania mączki zwierzęcej
Fragment instalacji dozowania mączki zwierzęcej
Fragment instalacji dozowania mączki zwierzęcej
Fragment instalacji dozowania mączki zwierzęcej
Wprowadzenie mączki zwierzęcej do kalcynatora
TECHNIKI DOZOWANIA WYSUSZONYCH OSADÓW ŚCIEKOWYCH
Właściwości suszonych termicznie osadów ściekowych Parametr Jedn. miary Wartość Zaw.suchej masy % 85-92 Wartość opałowa kj/kg 9000-11000 Popiół % 25-30 Węgiel C % 24-27 Siarka S % 1-2 Chlor % 0,01 0,05 Azot % 4-7 Fosfor P 2 O 5 % 2-3 Wapń mg/kg sm 4000-5000 Magnez mg/kg sm 4000-5000 Suma metali cięŝkich mg/kg sm 1500-2000
Dostawa i rozładunek
Biomill
Pompa Fullera
Niekorzystne zjawiska związane ze spalaniem osadów ściekowych w piecach cementowych związki siarki narosty w instalacji pieca (bocznikowanie gazów piecowych) wzrost zawartości P 2 O 5 w klinkierze >0,8 % powoduje spadek wytrzymałości cementu wzrost emisji NOx (konieczność redukcji) bilans zysków i strat
Wybrane metody redukcji NOx Palniki niskoemisyjne NOx Mineralizacja klinkieru obniŝenie temp. spiekania z udziałem fluorku wapnia CaF 2 (wzrost emisji HF) Opalanie etapowe Selektywna redukcja niekatalityczna (SNCR) przy pomocy NH 3 lub roztworu mocznika CO(NH 2 ) 2 wzrost emisji CO oraz zuŝycia energii cieplnej (18 instalacji)
Instalacja wtrysku amoniaku w celu redukcji NOx Temp. 800-1000 ºC
Instalacja wtrysku amoniaku w celu redukcji NOx Temp. 800-1000 ºC
WNIOSKI KOŃCOWE Istotny element zrównowaŝonego rozwoju Oszczędne wykorzystywanie paliw kopalnych Ograniczenie emisji gazów cieplarnianych (zobowiązania międzynarodowe oraz zapewnienie przyjaznego środowiska dla przyszłych pokoleń) Zabezpieczenie rosnących potrzeb energetycznych oraz zapewnienie bezpieczeństwa energetycznego Polski (częściowe uniezaleŝnienie od importu) Szansa dla rolnictwa uprawa roślin energetycznych (nadwyŝka oraz niska opłacalność produkcji zbóŝ, wykorzystanie nieuŝytków oraz gruntów odłogowanych) Konieczne stosowanie przez państwo form zachęt dla producentów oraz odbiorców biomasy (wysokie koszty inwestycji) Wzmocnienie lobbingu zarówno ekologicznego jak i przemysłowego
CRH Dziękuję za uwagę