Kotel na bioplyn z komunálního odpadu: Princip fungování a využití

Pro firmy a český průmysl je Zelená modernizace příležitostí v několika směrech. Je to pro ně cesta, jak držet krok s konkurencí a expandovat i na zahraniční trh. Rozvíjet mohou nové inovace a modernizovat své provozy. Řada programů podporuje výzkum a vývoj nových technologií, které mohou nastartovat podnikání.

Stejně jako domácnosti, i české firmy mohou začít šetřit na energiích a začít je čerpat z lokálních zdrojů. A to třeba formou instalace fotovoltaických panelů na střechu svého provozu či továrny nebo napojením na blízký zdroj větrné energie.

Příležitost nese i efektivnější využívání odpadů (ze zemědělské výroby, gastroprovozu či svozu běžného komunálního odpadu) a následné produkci např. bioplynu.

Výroba biometanu z odpadu

Zajímavý bod nastane v okamžiku, kdy se omezí, respektive zakáže skládkování komunálního odpadu. U nás je skládkování stále poměrně levné, ale jakmile budou náklady na likvidaci odpadu vyšší, náklady na výrobu biometanu z odpadu se sníží, protože producenti odpadu vlastně přispějí na jeho výrobu - místo majiteli skládky budou platit poplatek za likvidaci odpadu provozovateli biometanové stranice.

Technologicky je výroba biometanu zvládnutá, a co se týče jeho využití v existující plynárenské infrastruktuře, je to ideální volba. Biometan je chemicky téměř identický se zemním plynem (ten je složen z metanu s malými příměsemi), takže skladování v podzemních zásobnících, přeprava, distribuce i použití zůstávají stejné. Již dnes je u nás - byť v omezené míře - v plynárenské síti zastoupen, a v Dánsku se dokonce blíží podíl biometanu v síti čtyřiceti procentům. Tím se biometan může stát klíčovou a nejrychlejší cestou k „ozelenění“ plynu.

Čtěte také: Ekologie kotlů Viadrus a Czechtherm

V teplárně společnosti C-Energy v Plané nad Lužnicí proběhla přestavba hnědouhelných kotlů na biomasové. Uhlí tady tak zcela nahradila dřevní štěpka.

K energetické stabilitě v okolí Humpolce napomáhá firma GASEA, která vybudovala zařízení na zušlechtění plynu z bioplynové stanice. Ze zemědělských plodin a druhotných produktů blízké firmy vyrábí biometan o kvalitě zemního plynu. Jezdí na něj městské autobusy v Jihlavě.

Společnost agriKomp Bohemia představila svůj pilotní projekt nové zemědělské stanice Rakvice, která zpracovává odpad z živočišné a rostlinné výroby. Je první biometanovou, která letos se připojuje do distribuční sítě GasNet. Původně tato BMS byla pouze bioplynovou stanicí, ale došlo k jejímu přetvoření - pro další přetváření BPS na BMS vysoký potenciál - v ČR máme přes 600 BPS a pouze jednotky BMS.

Technologie Valmet pro energetické využití odpadů

Valmet Technologies OY v současnosti buduje či přestavuje ve středoevropském regionu několik kotelen pro energetické využití odpadů - mj. v Rakousku, Německu nebo České republice. Hlavní hnací silou těchto investic je odklon od uhlí s maximálním energetickým využitím odpadů. Při projektování kotlů je brána v úvahu celá škála faktorů.

První kotle na odpady s touto technologií byly dodány Valmetem již v roce 1979 a doposud bylo uvedeno do provozu celkem 200 kotlů o výkonu 10-400 MWth a z toho 23 jednotek s výkonem 20-50 MWt, které spalují 50-150 tisíc tun odpadu ročně.

Čtěte také: Přehled emisních norem

Jednou z posledních dodávek Valmetu je nový BFB kotel pro Veolia Energie ČR a.s. o parametrech páry 42 bar(g) / 420 °C, 52 t/h. navržený pro spalování TAP v rozsahu 0 - 100 %, biomasy v témže rozsahu a čistírenských kalů do 5 % palivové směsi. Kotel v sobě kombinuje vysokou účinnost spalování různých tuhých paliv a nízké emise při použití paliva s naprosto odlišnými kalorickými hodnotami. Kotle jsou dostupné v široké škále od 50 do 1200 MW tepelného výkonu. Hlavní výhodou kotle je jeho vynikající flexibilita z pohledu paliva.

U technologie CFB cirkulující ložový materiál proudí společně se spalinami spalovací komorou, po jejímž opuštění je v cyklónu oddělen od plynu a vracen do spodní části topeniště. Tato technologie poskytuje rovnoměrný teplotní profil spalování, což je optimální pro použití široké škály paliva, lišící se výhřevností, vlhkostí, obsahem popela a složením popelovin. Technologie také zajišťuje nízké primární emise s vysokou účinností spalování a vysoké využití vápence pro odsíření.

Tepelná účinnost CFB kotle je při použití odpadů jako paliva 91 až 92 % i v případě, kdy tepelný příkon v palivu je poměrně nízký. Vysoká účinnost je dána nízkým přebytečným kyslíkem, mimo jiné zabezpečujícím nízké primární emise a méně spalin vstupujících do procesu jejich čištění, a konstrukcí cyklonu chlazeným vodou, který zajišťuje vysokou separaci pevných částí a minimalizuje množství přenosu nespáleného paliva do filtru.

Parametry páry u CFB kotle Valmetu mohou být 520 °C/ 90 bar, což znamená vyšší energetický výstup v porovnání se standardním cyklem u roštového kotle, kdy rozdíl v čisté účinnosti je 3-5 %, znamenajících o 10-15 % vyšší výrobu elektrické energie.

Další možností, kterou Valmet nabízí pro energetické využití odpadů, je jejich zplyňování. Technologie zplyňování vychází z koncepce cirkulujícího fluidního lože a byla vyvinuta pro zákazníky požadující maximální účinnosti cyklu při výrobě elektrické energie a pokud možno využití stávající infastruktury závodu jako je např stávající kotel a čištění spalin. Tímto řešením je možno dosáhnout účinnost cyklu při výrobě el. energie 40 a více procent.

Čtěte také: Parametry kotlů na dřevo

Závod v Lahti je největší elektrárnou založenou na zplyňování odpadů na světě. Ročně zpracuje 250 kt odpadů (TAP a kontaminované demoliční dřevo) k výrobě 50 MW elektrické energie a 90 MW tepla pro centrální vytápění.

Budoucnost plynárenství

Pokud však stanici přeměníte na biometanovou, vyrobíte biometan, který lze poslat plynovou soustavou do zásobníků a využít až v zimě, kdy je potřeba tepla největší. Tento přístup je daleko efektivnější a flexibilnější - umožňuje vám využít plyn tam a tehdy, kde a kdy je skutečně potřeba.

Prvním je podpora rozvoje obnovitelných plynů, jako je biometan a vodík - nejen finanční, ale i pokud jde o legislativu. Je potřeba, aby se obsah fosilních složek v plynové infrastruktuře postupně snižoval. Biometan je v tomto ohledu klíčový, protože jeho integrace do stávajících soustav je technologicky jednoduchá a přínosná.

tags: #kotel #na #bioplyn #z #komunalniho #odpadu

Oblíbené příspěvky:

• Termíny pro hlášení ovzduší
• Svoz komunálního odpadu Prostějov
• Podhorská zahrada: výběr rostlin
• Elektromagnet: princip a vlastnosti
• Vibrační třídičky odpadu: konstrukční detaily