Wykorzystanie ciepła a odpadowego cukrowni dla celów w technologicznych i grzewczych STC - Zakopane 21-22.05.2007 22.05.2007
Podstawowe: Źródła a ciepła a odpadowego Opary warnikowe Kondensaty Opary saturacji I i II Opary z ostatniego działu stacji wyparnej lub koncentratora Drugorzędne: Powietrze z suszarek (i chłodziarek) cukru Odpowietrzenia wymienników ciepła (ogrzewacze, wyparki, warniki) Odmuliny kotłów Para z uszczelnień dławic turbin Ciepło z chłodzenia łożysk turbozespołów Ciepło chłodzenia silników elektrycznych Powietrze z wentylacji: - silosów do przechowywania cukru - pomieszczeń produkcyjnych
Istotną barierą w pełnym wykorzystaniu ciepła a odpadowego jest znalezienie odpowiedniego jego odbiornika Odbiory ciepła Ogrzewanie gazu saturacyjnego Ogrzewanie wody poprasowej Sieć centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej Ogrzewanie powietrza do suszenia (i chłodzenia) cukru Instalacje kondycjonowania powietrza wentylującego silosy do cukru Instalacje grzewcze nawiewne Pompy ciepła
Ogrzewanie powietrza do suszenia (i chłodzenia) cukru W przemyśle stosowanych jest wiele typów suszarek do cukru: kaskadowe, bębnowe, fluidalne, a w procesie chłodzenia oprócz ww. także przeponowe Strumień ciepła używanego w procesie suszenia i chłodzenia cukru odpowiada ilości 0,3 do 0,5% nb Zastosowanie rekuperacyjnych wymienników ciepła typu płytowego pozwoliłoby odzyskać 50-60% ciepła Szacunkowo na zmniejszenie zapotrzebowania na ciepło w procesie suszenia w wysokości 0,18-0,30% pary nb (0.022-0,037 % pu nb), co w cukrowni o przerobie dobowym 6000 t buraków i 80 dniowej kampanii odpowiada 135-225 tonom węgla. Przewidywany koszt emisji dwutlenku węgla powstałego ze spalenia 1 tony węgla w latach 2009-2012 ok. 60 euro Koszt urządzenia, łącznie z instalacją, wynosi 2-3 zł na każdy m 3 wydatku powietrza na godzinę, co wobec zapotrzebowania na powietrze w ilości 70 000 m 3 /h daje koszt 175 tysięcy zł.
Ogrzewanie powietrza do suszenia (i chłodzenia) cukru Koszty inwestycyjne 175 tys. zł (ok. 90 tys. zł przy wykorzystaniu istniejących urządzeń) Spadek zużycie paliwa 37-61 tys. zł/kampania Przychód z tytułu sprzedaży nadwyżki praw do emisji dwutlenku węgla 31-51 tys. zł/kampania Czas zwrotu inwestycji liczony jako iloraz nakład adów w inwestycyjnych do spadku zużycia ciepła 2,6 lat - dla zapotrzebowania pary 0,3% nb 1,3 lat - dla zapotrzebowania pary 0,3% nb (przy wykorzystaniu istniejących wentylatorów) 1,6 lat - dla zapotrzebowania pary 0,5% nb 0,8 lat - dla zapotrzebowania pary 0,5% nb (przy wykorzystaniu istniejących wentylatorów)
Instalacje kondycjonowania powietrza wentylującego silosy do cukru W procesie przechowywania cukru w silosie występuje potrzeba przewietrzania cukru powietrzem o obniżonej wilgotności względnej. W tym celu powietrze poddawane jest kondycjonowaniu mającemu na celu na obniżeniu jego wilgotności poprzez oddzielenie części zawartej w nim wody poprzez wyziębienie a następnie podgrzanie. Podgrzewanie powietrza odbywa się z wykorzystaniem do tego celu energii elektrycznej Powietrze recyrkulowane opuszcza silos mając temperaturę ok. 24 C. Po procesie wychładzania, któremu podlega wraz ze strumieniem doprowadzonego z zewnątrz, powietrza świeżego jego temperatura wynosi ok. 15 C. Następnie tak przygotowane powietrze podgrzewane jest do 25 C Zapotrzebowanie na moc używaną do ogrzewania powietrza w obrębie silosu o pojemności 50 000 t cukru wynosi 16-26 kwh (zainstalowana moc urządzeń grzewczych 72 kw) Zakładając pobór energii jest przez cały rok taki sam i zapotrzebowanie na moc wynosi 21 kw, całkowite zużycie energii elektrycznej wynosi ok. 184 MWh, co przy jej cenie ok. 300 zł/mw daje kwotę ponad 55 tysięcy złotych w ciągu roku Koszt instalacji byłby rzędu 20-30 tysięcy zł Oszczędności na koszcie energii elektrycznej używanej do ogrzewania powietrza ok. 33 tysięcy zł/rok
Dziękuj kuję za uwagę Krajowa Spółka Cukrowa S.A.