Współspalanie słomy z węglem w dużym kotle energetycznym

Współspalanie słomy z węglem w dużym kotle energetycznym Wiktor Kozłowski Sp. z o.o. Krzysztof Cygan PGE Elektrownia Opole S.A. 2011.10.27-28 Bełchatów 1

Współspalanie słomy z węglem w dużym kotle energetycznym Plan prezentacji 1.Potencjał i dostępność słomy w Polsce 2.Słoma logistyka 3.Energetyczne wykorzystanie słomy w DONG Energy 4.Energetyczne wykorzystanie słomy w PGE Elektrowni Opole S.A. 5.Wnioski, podsumowanie, bariery 2011.10.27-28 Bełchatów 2

Pozyskanie słomy w Polsce w 2009 r. W ostatnich latach obserwuje się ciągły wzrost produkcji słomy zbóż podstawowych przy zbliżonej powierzchni zasiewu. Kolejne lata 2000 2002 2005 2007 2008 2009 Produkcja słomy zbóż podstawowych Powierzchnia upraw zbóż podstawowych Źródło: GUS mln ton 18,4 21,0 22,4 19,7 23,1 25,4 tys. ha 7336 6929 6892 6848 7155 7243 Zgodnie z danymi Głównego Urzędu Statystycznego w Polsce w 2009 r. pozyskano ok. 29 mln ton słomy zbóż podstawowych z mieszankami zbożowymi. Zbiory uzyskano z powierzchni 8,2 mln ha zasiewu zbóż podstawowych z mieszankami zbożowymi, co daje średni plon słomy w skali kraju na poziomie 3,5 ton/ha. Powyższe dane nie uwzględniają słomy uzyskanej z upraw rzepaku i rzepiku, których łączna powierzchnia zasiewu w Polsce w 2009 r. wyniosła 810 tys. ha. W praktyce tylko nadwyżki słomy mogą być wykorzystane na cele energetyczne, ponieważ część musi pokryć zapotrzebowanie na cele rolnicze, tj. na cele ściołowe, paszowe i nawozowe. Wielkość nadwyżek słomy zależy od struktury użytkowania gruntów, struktury zasiewów, wielkości gospodarstw oraz obsady i sposobu chowu zwierząt gospodarskich. Szacuje się, że w latach 1999-2008 w Polsce średnioroczne nadwyżki słomy wyniosły 7,6 mln ton. Natomiast w 2009 r. nadwyżki wyniosły 10,2 mln ton. Ponadto możliwość upraw energetycznych podobnych do słomy takich jak miscant, sorgo, itp. 2011.10.27-28 Bełchatów 3

Produkcja i nadwyżki słomy w Polsce w 2009 r. Stosunek zbioru słomy do powierzchni województwa [tys. ton / 1000 km²] poniżej 55 56 75 76 95 96 115 116 135 powyżej 135 2,03 0,56 Zachodniopomorskie 0,85 0,00 Lubuskie Zbiory słomy w Polsce w 2009 r. [mln ton] 2,12 0,46 3,80 Dolnośląskie Nadwyżki do alternatywnego (energetycznego) wykorzystania w 2009 r. [mln ton] szacunek wg wskaźników, 0 Gradziuk 0 20080 r. 1,43 1,12 Wielkopolskie 0,70 Pomorskie 1,45 2,06 1,01 Kujawsko- Pomorskie 0,75 Opolskie 0,81 2,13 Śląskie 0,52 1,60 0,77 Warmińsko- Mazurskie 0,84 Łódzkie 3,08 0,70 0,80 Mazowieckie 0,20 Świętokrzyskie 1,03 0,50 Małopolskie 0,90 1,35 0,00 Podlaskie 3,55 0,25 Podkarpackie 1,74 Lubelskie 2011.10.27-28 Bełchatów 4

Transport słomy w postaci bel i peletów Słoma w belach Pelety słomowe L1 = 1,3 m L3 = 2,4 m L2 = 1,2 m L = max 50 mm Gęstość nasypowa ok. 135 kg/m³ Ograniczenia Dopuszczalna objętość ładunku Zestaw transportowy Samochód ciężarowy z przyczepą (24 bele, 12 bel na skrzyni ładunkowej samochodu i 12 bel na przyczepie) Masa, objętość ładunku ok. 12,1 ton, 90 m³ Gęstość nasypowa ok. 650 kg/m³ Ograniczenia Dopuszczalna masa ładunku Zestaw transportowy Samochód ciężarowy samowyładowczy (masa ładunku ok. 25-28 ton w zależności od masy własnej pojazdu) Masa, objętość ładunku ok. 25 ton, 38 m³ 2011.10.27-28 Bełchatów 5 Ilość energii ok. 176 GJ/samochód Ilość energii ok. 425 GJ/samochód

Porównanie kosztów transportu Koszt transportu słomy 12,0 10,0 ] J 8,0 ł/g [z t z6,0 s o K 4,0 Pelety słomowe Słoma w belach Parametr Wartość opałowa Gęstość nasypowa Jedn. Słoma w belach Pelety słomowe MJ/kg 14,5 17,0 kg/m³ 135 650 Masa ładunku t 12,1 25 Cena (w jedną stronę) Założenia do obliczeń zł/km 4,5 4,5 2,0 0,0 50 70 90 110 130 150 170 190 210 230 250 Odległość [km] Słoma w belach Pelety słomowe 4-5 zł/gj 4-5 zł/gj 80-100 km 170-220 km 2011.10.27-28 Bełchatów 6

Transport do magazynów pośrednich Magazyny pośrednie (sterta max 1000 m² lub 5000 m³) Logistyka Transport z magazynów pośrednich do peleciarni Prasowanie Peleciarnia Magazyny na terenie EC/EL Pelety słomowe Prasowanie Transport do magazynów pośrednich Słoma w belach Magazyny pośrednie (sterta max 1000 m² lub 5000 m³) Transport z magazynów pośrednich do magazynu na terenie EC/EL Transport z peleciarni do magazynów na terenie EC/EL Do spalania Magazyny na terenie EC/EL Mielenie Rozdrabnianie 2011.10.27-28 Bełchatów 7

Elektrociepłownia Avedøre 2 - Avedøreværket Kocioł główny - pyłowy, przepływy Bensona na parametry nadkrytyczne z palnikami narożnymi wielopaliwowymi umożliwiającymi spalanie do 100% peletów drzewnych, Kocioł słomowy z rusztem wibracyjnym opalany słomą w postaci bel, Dwie turbiny gazowe 2 x 55 MWe, Turbozespół parowy, Zużycie peletów w kotle głównym ok. 300 tys. ton/a, Zużycie słomy w kotle rusztowym ok. 150 tys. ton/a Słoma Gaz ziemny Gaz ziemny Olej opałowy Pelety drzewne (max 70%) Kocioł biomasowy Kocioł Główny 580/600/300 bar Turbina parowa Ciepło Energia elektryczne Parametry bloku Avedøre 2 Parametr Jedn. Wartość Ciśnienie pary (główny/rusztowy) bar 305/310 Temperatura pary (główny/rusztowy) ºC 582/545 Wydajność (główny/rusztowy) t/h 1067/144 Sprawność elektryczna % 49 Sprawność kotła głównego System oczyszczania spalin Moc elektryczna netto (z turbinami gazowymi/bez turbin gazowych) % 96* - MWe SCR, ESP, IOS, Filtr workowy 585/435 (kondensacja) 505/365 (ciepłownictwo) Gaz ziemny Energia elektryczne * 100% obciążenia na paliwie gazowym, Wu=48,3 MJ/kg 2011.10.27-28 Bełchatów 8

Elektrociepłownia Avedøre 2 - Avedøreværket Zakres dostosowania kotła węglowego do spalania peletów: Dostosowanie trzech młynów rolkowo-misowych, systemu powietrza pierwotnego i pyłoprzewodów do mielenia peletów i podawania pyłomieszanki do kotła. Dokonano jedynie nieznacznych modyfikacji w celu wyeliminowania ryzyka pożaru i wybuchu i obniżając temperaturę pracy młynów. Modernizacja układu palnikowego (3 z 4 poziomów, tj. 12 z 16 palników) dostosowując je do spalania pyłu biomasowego, Realizacja gospodarki biomasą (węzeł przyjęcia peletów dostarczanych drogą morską, węzeł magazynowy - dwie hale magazynowe każda o pojemności 18 tys. ton, w pełni zautomatyzowany silos o pojemności 15 tys. ton), Włączenie ciągu podawania peletów w istniejący ciąg podawania węgla, Realizacja instalacji dozowania popiołu lotnego (2005 r.) dwie linie o wydajności 8 t/h każdy, w skład której wchodzą: silos o pojemności 420 m³, układ pneumatycznego wtrysku do kotła, Realizacja największego na świecie silosu magazynowego na pelety (zakończenie prac grudzień 2010 r.). Pojemność silosu - 100 tys. m³, wysokość silosu - 45 m, średnica silosu - 70 m. 2011.10.27-28 Bełchatów 9

Elektrociepłownia Avedøre 2 - Avedøreværket Blok z kotłem na parametry nadkrytyczne pierwotnie zaprojektowanym do spalania węgla kamiennego Lata 90 Decyzja o budowie nowego bloku Avedøre 2 z kotłem na parametry nadkrytyczne opalanego węglem kamiennym, Rok 1997 Rozpoczęcie budowy kotła węglowego, zastąpienie węgla gazem w trakcie prac budowlanych, Rok 2001 Uruchomienie bloku Avedøre 2 składającego się z kotła rusztowego opalanego słomą, 2 turbin gazowych oraz kotła głównego na parametry nadkrytyczne (kocioł główny pierwotnie w 100% opalany gazem ziemnym i olejem opałowym), Rok 2003 Modernizacja kotła w celu dostosowania do spalania peletów wraz z budową gospodarki biomasowej, jednocześnie zachowując możliwość spalania gazu i oleju w niezmienionym zakresie, Rok 2005 Uruchomienie instalacji dozowania popiołu lotnego ze spalania węgla celem zminimalizowania negatywnego wpływu biomasy na pracę kotła (zanieczyszczenie powierzchni ogrzewalnych, korozja, dezaktywacja SCR). Roczne zużycie peletów w kotle głównym ok. 300 tys. ton, Roczne zużycie słomy w kotle rusztowym ok. 150 tys. ton, Stopień wykorzystania paliw w Avedøre 2 na poziomie 94%, Spalając 100% peletów kocioł główny jest w stanie osiągnąć do 70%MCR. 2011.10.27-28 Bełchatów 10

Bloki nr 3, 4 elektrociepłowni Studstrup Współspalanie słomy z węglem Rok 1984 Uruchomienie bloku nr 3, Rok 1995 Uruchomienie bloku nr 4, Lata 1996-1998 Pierwsze próby współspalania słomy z węglem w bloku nr 1 (obecnie wycofany z eksploatacji), Rok 2002 Modernizacja bloku numer 4, Rok 2005 Modernizacja bloku numer 3. DZIŚ Wielopaliwowe kotły bloków nr 3, 4 z palnikami biomasowo-węglowo-olejowymi. Roczne zużycie słomy w kotłach ok.150 tys. ton. Maksymalna wydajność węzła przygotowania sieczki wynosi 20 t/h, co odpowiada 10% strumienia energii w paliwie do kotła przy jego nominalnej wydajności. Słoma magazynowana jest w zamkniętej hali magazynowej (pojemność 1100 bel Hestona), wyposażonej w automatyczną suwnicę. Słoma podawana jest 4-ma ciągami, każdy wyposażony w rozdrabniacz i młyn młotkowy. Parametry bloków nr 3, 4 Parametr Jednostka Wartość Moc zainstalowana MWe/MWt 2 x 350/455 Ciśnienie pary bar 240 Temperatura pary ºC 540 Wydajność kotłów t/h 2 x 1000 Moc cieplna kotłów System oczyszczania spalin MWt 2 x 824 - Elektrofiltr, IOS, SCR (2007) 2011.10.27-28 Bełchatów 11

Bloki nr 3, 4 elektrociepłowni Studstrup - Studstrupværket Zakres modernizacji: Każdy z dwóch kotłów jest wyposażony w 24 palniki wirowe (4 rzędy po 6 palników) 2 rzędy na przedniej i 2 na tylnej ścianie kotła. Do spalania słomy w każdym z kotłów dostosowano 4 środkowe palniki umieszczone w górnym rzędzie na tylnej ścianie kotła. W każdym z modernizowanych palników przesunięto lancę olejową oraz skaner płomienia w sposób pozwalający na wykorzystanie centralnej części palnika do transportu sieczki słomy. Przed modyfikacją Po modyfikacji Węzeł przygotowania biomasy: 4 linie każda o wydajności 5 t/h, Wstępne rozdrobnienie, separator elektromagnetyczny, separator kamieni, Młyn bijakowy rozdrobnienie do wymiarów poniżej 50 mm, Transport pneumatyczny do kotłowni (odległość ok. 300 m). 2011.10.27-28 Bełchatów 12

Energetyczne wykorzystanie słomy w PGE Elektrowni Opole S.A. W ramach wyboru optymalnego technicznie i ekonomicznie rozwiązania polegającego na wykorzystaniu słomy w PGE Elektrownia Opole zdefiniowano kilka wariantów technicznych, w tym m.in.: 1)Spalanie słomy w postaci bel wielkogabarytowych w kotle słomowym. Para z kotła słomowego podawana do układu regeneracji istniejących kotłów BP-1150, 2)Współspalanie słomy w kotle BP-1150 K-1 słoma dostarczana w postaci bel wielkogabarytowych, 3)Współspalanie słomy w kotle BP-1150 K-2 słoma dostarczana w postaci peletów. 2011.10.27-28 Bełchatów 13

W1 - Spalanie słomy w postaci bel w kotle słomowym. Para podawana do układu regeneracji istniejących kotłów pyłowych węglowych Technologia kotła typ Rusztowy Moc w paliwie MW 58,7 Moc cieplna MW 51,1 Sprawność kotła % 87% Wydajność kotła t/h 70 Parametry pary MPa/st.C 5,0/350 Czas wykorzystania mocy znamionowej h/a 7250 Paliwo biomasowe typ Słoma w postaci bel wielkogabarytowych o wymiarach 1,3x1,2x2,4 m oraz alternatywnie 0,7x1,2x2,4 m Wartość opałowa MJ/kg 14,5 Gęstość nasypowa t/m 3 0,14 Maksymalne zużycie biomasy t/h 14,6 m 3 /h 104,3 Roczne zużycie paliwa tys. t/a 106 tys. m 3 /a 755 Magazyn typ / ilość Hala magazynowa / 1 Retencja dni 4 Pojemność magazynu netto t / tys. m 3 /bel 1400 / 10,0 / 2671 Dostawy dni/tydz. / h/dobę 5 / 12 Ilość ciężarówek szt./h, szt./tydz. 3,2 / 195 2011.10.27-28 Bełchatów 14

W1 - Spalanie słomy w postaci bel w kotle słomowym. Para podawana do układu regeneracji istniejących kotłów pyłowych węglowych 2011.10.27-28 Bełchatów 15

W1 - Spalanie słomy w postaci bel w kotle słomowym. Para podawana do układu regeneracji istniejących kotłów pyłowych węglowych Wartość opałowa Gęstość nasypowa Ładowność Częstotliwość dostaw Transport drogowy słomy Strumień biomasy Zapas dni 4,0 GJ/t 14,5 m³ 10000 t/m³ 0,14 Poj. t 1400 m³ 90 szt. Bel 2671 t 12,6 h/dobę 12 dni/tydzień 5 szt./dobę 39 szt./h 3,2 m³/h 292 t/h 41 Magazyn słomy stodoła Przenośnik łańcuchowy słomy Rozdzielacz bel słomy 2x węzeł rozdzierania i podawania słomy Kocioł słomowy Kocioł słomowy Max strumień do kotła Legenda MW 58,7 Słoma t/h 14,6 Rozdrabniacz słomy Wózek rozgarniający Słoma Przenośnik łańcuchowy słoma Przenośnik ślimakowy Rozcinacz sznurków 2011.10.27-28 Bełchatów 16

W2 -Współspalanie słomy w kotle BP-1150 K-1 słoma dostarczana w postaci bel wielkogabarytowych Technologia kotła typ Pyłowy BP-1150 Paliwo podstawowe - Węgiel kamienny Moc cieplna kotła MW 951,9 Sprawność kotła % 92% Wydajność kotła t/h 1150 Parametry pary świeżej MPa/st.C 18,3/540 Moc instalacji biomasowej MW 100,0 Czas wykorzystania mocy znamionowej h/a 5900 Paliwo biomasowe typ Słoma w postaci bel wielkogabarytowych o wymiarach 1,3x1,2x2,4 m oraz alternatywnie 0,7x1,2x2,4 m Wartość opałowa MJ/kg 14,5 Gęstość nasypowa t/m 3 0,14 Maksymalne zużycie biomasy t/h 24,2 m 3 /h 179,4 Roczne zużycie paliwa tys. t/a 142,9 tys. m 3 /a 1058 Magazyn typ / ilość Hala magazynowa / 1 Retencja dni 4,5 Pojemność magazynu netto t / tys. m 3 /bel 2700 / 20,0 / 5175 Dostawy dni/tydz. / h/dobę 5 / 12 Ilość ciężarówek szt./h, szt./tydz. 5,6 / 335 2011.10.27-28 Bełchatów 17

W2 -Współspalanie słomy w kotle BP-1150 K-1 słoma dostarczana w postaci bel wielkogabarytowych Wartość opałowa Gęstość nasypowa Pojemność Częstotliwość dostaw Strumień biomasy Transport drogowy słomy GJ/t 14,9 t/m³ 0,135 m³ 90 t 12,1 h/dobę 12 dni/tydzień 5 szt./dobę 67 szt./h 5,6 m³/h 502 t/h 68 Magazyn słomy stodoła Zapas dni 4,5 m³ 20000 Pojemność t 2700 szt. 5175 RS SUW1 RS S RS SUW2 Przenośnik łańcuchowy słomy T ES1 T PŁ1 T WR T MW 1 4 Rozdzielacz bel słomy T PŁ5 T PŁ4 T PŁ3 T PŁ2 Kocioł BP 1150 WW M RS1 M RS2 M RS3 M RS4 Przenośnik łańcuchowy słoma Filtr workowy Dmuchawa Podajnik celkowy Cyklon Rozdrabniacz słomy O PP1 O PP2 O PP3 O PP4 M ES1 M ES3 M ES4 M ES2 M ŁK1 M ŁK2 M ŁK3 M ŁK4 Kamieni e Kamieni e Kamieni e M M1 M M2 M M3 M M4 M FW1 M FW2 M FW3 M FW4 Węzeł rozdzierania słomy Rozcinacz sznurków M PS1 M PS2 M PS3 M PS4 Wózek rozdzielający Podajnik ślimakowy Strumień do kotła MW 100,0 M PC1 M PC2 M PC3 M PC4 Słoma Młyn t/h 24,2 Odcięcie Słoma Magnes stały TP DR1 Łapacz kamieni Most ważący Powietrze TP DR2 TP DR3 WĘZŁY: URZĄDZENIA: TP DR4 W Węzeł wjazdowy WĘZEŁ I S Stodoła RS Rozładunek i składowanie SUW Suwnica biomasy WĘZEŁ II PŁ Przenośnik łańcuchowy T transport biomasy do młynowni WR Wózek rozdzielający WĘZEŁ III RS Rozdrabniacz słomy M Młynownia WĘZEŁ IV ES Magnes stały TP Transport pneumatyczny z ŁK Łapacz kamieni młynowni do palników WĘZEŁ V FW Filtr workowy I Instalacja palnikowa i CK Cyklon przykotłowa WĘZEŁ VI PS Podajnik ślimakowy O opomiarowanie do rozliczeń PC Podajnik celkowy WĘZEŁ VII DR Dmuchawa Roots'a IP instalacje pozostałe (ppoż, PP Urządzenie do poboru próbek przeciwybuchowe, odkurzanie) ZO Zawór odcinający WĘZEŁ VII MW Most ważący Kamieni e Młynownia I ZO1 3 I ZO4 6 I ZO7 9 I ZO10 12 2011.10.27-28 Bełchatów 18

W3 -Współspalanie słomy w kotle BP-1150 K-1 słoma dostarczana w postaci peletów Technologia kotła typ Pyłowy BP-1150 Paliwo podstawowe - Węgiel kamienny Moc cieplna kotła MW 951,9 Sprawność kotła % 92% Wydajność kotła t/h 1150 Parametry pary świeżej MPa/st.C 18,3/540 Moc instalacji biomasowej MW 100,0 Czas wykorzystania mocy znamionowej h/a 5900 Słoma w postaci peletów o wymiarach Paliwo biomasowe typ (średnica maks. 12 mm ± 1,0 mm, długość 3,15 L 50 mm) Wartość opałowa MJ/kg 15,5 Gęstość nasypowa t/m 3 0,6 Maksymalne zużycie biomasy t/h 23,2 m 3 /h 38,7,4 Roczne zużycie paliwa tys. t/a 137 tys. m 3 /a 228 Magazyn typ / ilość Silosy magazynowe Retencja dni 6,9 Pojemność magazynu netto t / tys. m 3 3840 / 6,4 Dostawy dni/tydz. / h/dobę 5 / 12 Ilość ciężarówek (przy założeniu 100% dostaw) szt./h, szt./tydz. 2,6 / 156 2011.10.27-28 Bełchatów 19

W3 -Współspalanie słomy w kotle BP-1150 K-1 słoma dostarczana w postaci peletów WĘZŁY: W Węzeł wjazdowy PPk Węzeł kolejowy przyjęcia peletów, PPs Węzeł samochodowy przyjęcia peletów, PM Węzeł magazynowy, PS Węzeł separacji, PTr Węzeł transportu peletów, PR Węzeł młynowni, URZĄDZENIA: DR Dół rozładowczy PZ Przenośnik zgrzebłowy PT Przenośnik taśmowy PC Podajnik celkowy PK Przenośnik kubełkowy PS Podajnik ślimakowy KR Kruszarka SL Silos magazynowy ZB Zbiornik buforowy PP Punkt poboru próbek WG Waga przenośnikowa M Młyn biomasy D Dmuchawa Roots'a WS Waga samochodowa WW Waga wagonowa RZ Rozdzielacz ES Magnes stały SN Separator nadziarna ŁK Łapacz kamieni SE Separator elektromagnetyczny PM PC8 PM PP2 PM SL8 PM PC7 PM WG2 PM PK2 PM PZ2 (35mb) PM SL7 PM PC6 PM SL6 PM PT2 (40mb) PM PK1 Magazyn peletów Zapas na dni 6,9 Ilość dołów zasypowych szt. 1,0 t 480,0 Średni strumień paliwa m³/h 38,7 100% Poj. 8x Wydajność układu odbioru (4 m³ 800,0 m³/h 400,0 1030% wagony na godzinę) t/h 240,0 PM SL5 PM SL4 PM PC5 PM PC4 PM PP1 PM WG1 PM PC3 PM RZ PM PZ1 (35mb) PM SL3 PM PC2 PM SL2 PM PT1 (40mb) PM PC1 PM SL1 PS PK (H=35mb) PS ŁK PS RZ M PPk PT2 (140mb) PPs PT2 (37mb) PS SN PPk PK Punkt rozładunk peletów transport kolejowy PPk DR W WW PELETY 100% transport kolejowy PPk SE PPk PP Wartość opałowa GJ/t 15,5 PPk PZ (25mb) Gęstość nasypowa t/m³ 0,6 Ilość wagonów szt/d 10,6 PPk PT1 (6mb) Ładowność wagonu m³ 87,7 t 52,6 h/dobę 24,0 dni/tydz 7,0 Częstotliwość szt/h 0,4 Punkt rozładunk peletów transport samochodowy skład/tyd 2,1 m³/h 38,7 Strumień biomasy Ilość dołów zasypowych szt. 1,0 t/h 23,2 Średni strumień paliwa m³/h 108,4 100% Masa przesyłki t/skład 1894,3 Wydajność układu odbioru (5 m³/h 220,0 całopociągowej 200% samochodów na godzinę) t/h 132,0 PPs PK Wydajność układu transportu peletów ciąg 2 Strumień paliwa t/h 23,2 Strumień paliwa t/h 23,2 100% 100% Balast (obc. nominalne) m³/h 38,7 (obc. nominalne) m³/h 38,7 Wydajność układu t/h 55,0 Wydajność układu t/h 55,0 PPs DR W WS 237% 237% transportu m³/h 92,0 transportu m³/h 92,0 Układ separacji PELETY 100% transport PPs SE PPs PP samochodowy PPs PZ (6mb) Wartość opałowa GJ/t 15,5 Gęstość nasypowa t/m³ 0,6 PPs PT1 (6mb) m³ 41,7 Ładowność pojazdu t 25,0 h/dobę 12,0 PR ZB Łapacz kamieni Częstotliwość dni/tydz 5,0 Zasobnik buforowy peletów szt/h 2,6 h 5,0 Waga samochodowa m³/h 108,4 Pojemność 1x Strumień biomasy m³ 200,0 Przenośnik kubełkowy t/h 65,0 Pobór próbek Kocioł BP 1150 Magnes stały K 2 Waga tasmociągowa Przenośnik taśmowy Przenośnik taśmowy w rurze Przenośnik zgrzebłowy PR PS1 (2mb) PR PS2 (2mb) PR PS3 (2mb) PR PS4 (2mb) M M M M Pył biomasowy Przenośnik ślimakowy Podajnik celkowy Pelety PR PC1 PR PC2 PR PC3 PR PC4 PR ES1 Młyn biomasy PR ES2 PR ES3 PR ES4 Dmuchawa Roots'a Przenośnik taśmowy rewersyjny Palnik biomasowy M M M M PR D1 Strumień paliwa do kotła PELETY PR D2 MW 100,0 m³/h 38,7 t/h 23,2 Wydajność układu transportu peletów ciąg 1 PR PS5 PR PS6 PR PS7 PR PS8 PR M1 PR M3 PR M2 PR D3 PR D4 PR M4 PS ES Nadziarno M Separator nadziarna Rozdzielacz Separator elektromagnetyczny 2011.10.27-28 Bełchatów 20

Porównanie wariantów biomasowych Wariant W1 Kotłownia zewnętrzna W2 Kocioł blokowy W3 Kocioł blokowy Paliwo Słoma w belach Słoma w belach Pelety słomowe Moc w paliwie biomasowym MW 58,7 100,0 100,0 Czas wykorzystania mocy znamionowej h/a 7250 5900 5900 Roczne zużycie biomasy tys. ton/a 106 143 137 tys. m 3 /a 755 1058 228 Retencja dni 4,0 4,5 6,9 Pojemność magazynu netto tys. m 3 10,0 20,0 6,4 Ilość ciężarówek (5 dni w tygodniu, 12 godzin na dobę) szt./tydz. 195 335 156 2011.10.27-28 Bełchatów 21

Porównanie wariantów biomasowych Wariant W1 W2 W3 Paliwo Słoma w belach Słoma w belach Pelety słomowe Moc w paliwie biomasowym 58,7 MW 100 MW 100 MW Nakłady inwestycyjne 220% 200% 60 MPLN= 100% IRR Na granicy opłacalności B.wysokie Wysokie Ryzyka Dostępnośc paliwa Dostępne lokalnie, konieczność zorganizowania rynku Dostępne lokalnie, konieczność zorganizowania rynku Dostępne, rynek globalny Wpływ na kocioł blokowy Brak wpływu Mały Mały Zwiększenie zagrożenia pożarem i wybuchem w kotłowni blokowej Brak B. małe Zwiększone 2011.10.27-28 Bełchatów 22

Podsumowanie (1) Są dostępne komercyjne technologie energetycznego wykorzystania słomy. W Polsce istniej możliwość pozyskania na cele energetyczne co najmniej około 8 mln t/a słomy Województwa: Dolnośląskie, Opolskie, Wielkopolskie, Zachodniopomorskie, Pomorskie z uwagi na dostępność słomy i strukturę powierzchniowa gospodarstw są szczególnie interesujące z punktu widzenia lokalizacji instalacji energetycznych opartych o dostawy słomy w belach wielkogabarytowych. Na terenach o dużym rozdrobnieniu gospodarstw istnieje możliwość zorganizowania średniej wielkości peleciarni słomy - wykorzystanie peletów w kotłach energetycznych na terenie całego kraju. 2011.10.27-28 Bełchatów 23

Podsumowanie (2) Istnieje możliwość zrealizowania kilkunastu instalacji energetycznych współspalania słomy lub elektrociepłowni opalanych słomą o mocy 15MWe-35MWe. Komercyjna gospodarka słomą powinna być zwymiarowana na ok. 90-180 tys. ton/a to jest z powierzchni upraw zboża 30-60 tys. ha. Instalacja współspalania słomy (peletów) w Elektrowni Opole jest bardzo opłacalna. Do realizacji przyjęto wariant z instalacją współspalania peletów słomowych w kotle blokowym. Zasadniczym powodem wyboru tego wariantu do realizacji jest brak rozwiniętego rynku słomy. Obecnie nie istnieje wystarczająco rozwinięty system kontraktacji słomy, brak możliwości zawarcia umów długoterminowych na dostawę słomy. Wskazane byłoby wypracowanie przez organizacje rolników systemu kontraktacji, negocjacji cen, itd.. 2011.10.27-28 Bełchatów 24

Podsumowanie (3) Realizowana jest instalacja pod nazwą: Budowa instalacji do bezpośredniego podawania biomasy do kotła nr 2 w PGE Elektrownia Opole SA Wykonawca został wybrany w wyniku przetargu publicznego. Kontrakt w formule pod klucz zawarto 19.07.2011. Termin realizacji kontraktu listopad 2012. 2011.10.27-28 Bełchatów 25

Dziękuję za uwagę Wiktor Kozłowski wik@elsamprojekt.com.pl Krzysztof Cygan 2011.10.27-28 Bełchatów 26