spalanie 100% biomasy - doświadczenia eksploatacyjne ec ... · ec saturn położonej na terenie...
TRANSCRIPT
![Page 1: Spalanie 100% biomasy - doświadczenia eksploatacyjne EC ... · EC SATURN położonej na terenie Mondi ... • PBS-SKODA (TZ2) ... 32 MWe • ALSTOM (TZ1) 33 MWe • Lang – Ganz](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081521/5b3152d47f8b9a2c0b8ba0c2/html5/thumbnails/1.jpg)
Spalanie 100% biomasy - doświadczenia eksploatacyjne EC SATURN położonej na terenie Mondi Świecie S.A.
27-28 października 2011
Paliwa z Biomasy Odnawialna Energia Wiatru Outsourcing Przemysłowy1
![Page 2: Spalanie 100% biomasy - doświadczenia eksploatacyjne EC ... · EC SATURN położonej na terenie Mondi ... • PBS-SKODA (TZ2) ... 32 MWe • ALSTOM (TZ1) 33 MWe • Lang – Ganz](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081521/5b3152d47f8b9a2c0b8ba0c2/html5/thumbnails/2.jpg)
EC Saturn
Podstawowe dane
Początek operowania 2002
Moc elektryczna zainstalowana
122 MWe
Moc cieplna zainstalowana 633 MWt
Technologia Elektrociepłownia opalana biomasą i
węglemOdbiorca Mondi Świecie S.A.
Paliwo Węgiel, biomasa odpadowa z tartaków,
odpady pozrębowe i odpady z papierni
Długość kontraktu do 2022
Wkład własny 20 mln Eur
Finansowanie zewnętrzne zorganizowane przez PEP
75 mln Eur2
![Page 3: Spalanie 100% biomasy - doświadczenia eksploatacyjne EC ... · EC SATURN położonej na terenie Mondi ... • PBS-SKODA (TZ2) ... 32 MWe • ALSTOM (TZ1) 33 MWe • Lang – Ganz](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081521/5b3152d47f8b9a2c0b8ba0c2/html5/thumbnails/3.jpg)
Jednostki wytwórcze EC Saturn
3
![Page 4: Spalanie 100% biomasy - doświadczenia eksploatacyjne EC ... · EC SATURN położonej na terenie Mondi ... • PBS-SKODA (TZ2) ... 32 MWe • ALSTOM (TZ1) 33 MWe • Lang – Ganz](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081521/5b3152d47f8b9a2c0b8ba0c2/html5/thumbnails/4.jpg)
Kocioł fluidalny CFB (K6)
Dane projektowe kotła (uruchomienie 2003/2004)Wydajność maksymalna trwała przy spalaniu węgla 234 t/hWydajność maksymalna trwała przy spalaniu biomasy 180 t/hOsiągalna moc cieplna 164 MWParametry pary świeżej (na wylocie z przegrzewacza):Ciśnienie robocze 9,6 MPaTemperatura robocza 510 ±5°CTemperatura wody zasilającej: 200 ±5°CSprawność kotła przy wydajności 234 t/h i węglu gwarancyjnym 92,0 %Sprawność kotła przy wydajności 180 t/h i biopaliwie gwarancyjnym 90,8 % 4
![Page 5: Spalanie 100% biomasy - doświadczenia eksploatacyjne EC ... · EC SATURN położonej na terenie Mondi ... • PBS-SKODA (TZ2) ... 32 MWe • ALSTOM (TZ1) 33 MWe • Lang – Ganz](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081521/5b3152d47f8b9a2c0b8ba0c2/html5/thumbnails/5.jpg)
Kocioł fluidalny BFB (K1)
Dane projektowe kotła (uruchomienie 2009)Wydajność maksymalna trwała 115 t/hOsiągalna moc cieplna 82 MWParametry pary świeżej (na wylocie z przegrzewacza):Ciśnienie robocze 9,6 MPaTemperatura robocza 510 ±5°CTemperatura wody zasilającej: 200 ±5°CSprawność kotła przy wydajności 100 t/h i paliwie gwarancyjnym 87,2 %
5
![Page 6: Spalanie 100% biomasy - doświadczenia eksploatacyjne EC ... · EC SATURN położonej na terenie Mondi ... • PBS-SKODA (TZ2) ... 32 MWe • ALSTOM (TZ1) 33 MWe • Lang – Ganz](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081521/5b3152d47f8b9a2c0b8ba0c2/html5/thumbnails/6.jpg)
Jednostki wytwórcze EC Saturn
Układ podawania biomasy do kotła CFB Nr 6 – przenośniki: 10, 20 i 30 oraz dwie hałdy biomasy, pod którymi znajdują się obrotowe
wygarniacze śrubowe6
![Page 7: Spalanie 100% biomasy - doświadczenia eksploatacyjne EC ... · EC SATURN położonej na terenie Mondi ... • PBS-SKODA (TZ2) ... 32 MWe • ALSTOM (TZ1) 33 MWe • Lang – Ganz](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081521/5b3152d47f8b9a2c0b8ba0c2/html5/thumbnails/7.jpg)
Jednostki wytwórcze EC Saturn
Układ podawania biomasy do kotła CFB Nr 6 – separator magnetyczny zabudowany nad przenośnikiem taśmowym nr 40 na
końcu tzw. tunelu odbioru 7
![Page 8: Spalanie 100% biomasy - doświadczenia eksploatacyjne EC ... · EC SATURN położonej na terenie Mondi ... • PBS-SKODA (TZ2) ... 32 MWe • ALSTOM (TZ1) 33 MWe • Lang – Ganz](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081521/5b3152d47f8b9a2c0b8ba0c2/html5/thumbnails/8.jpg)
Jednostki wytwórcze EC Saturn
Układ podawania biomasy do kotła CFB Nr 6 – sortownik talerzowy zabudowany w budynku przygotowania biomasy.
8
![Page 9: Spalanie 100% biomasy - doświadczenia eksploatacyjne EC ... · EC SATURN położonej na terenie Mondi ... • PBS-SKODA (TZ2) ... 32 MWe • ALSTOM (TZ1) 33 MWe • Lang – Ganz](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081521/5b3152d47f8b9a2c0b8ba0c2/html5/thumbnails/9.jpg)
Jednostki wytwórcze EC Saturn
Układ podawania biomasy do kotła CFB Nr 6 – przenośnik taśmowy nr 50
9
![Page 10: Spalanie 100% biomasy - doświadczenia eksploatacyjne EC ... · EC SATURN położonej na terenie Mondi ... • PBS-SKODA (TZ2) ... 32 MWe • ALSTOM (TZ1) 33 MWe • Lang – Ganz](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081521/5b3152d47f8b9a2c0b8ba0c2/html5/thumbnails/10.jpg)
Jednostki wytwórcze EC Saturn
Układ podawania biomasy do kotła BFB Nr 1 – plac składowy dla kotła BFB
10
![Page 11: Spalanie 100% biomasy - doświadczenia eksploatacyjne EC ... · EC SATURN położonej na terenie Mondi ... • PBS-SKODA (TZ2) ... 32 MWe • ALSTOM (TZ1) 33 MWe • Lang – Ganz](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081521/5b3152d47f8b9a2c0b8ba0c2/html5/thumbnails/11.jpg)
Jednostki wytwórcze EC Saturn
Układ podawania biomasy do kotła BFB Nr 1 – przesiewacz drobnej frakcji na linii trocin
11
![Page 12: Spalanie 100% biomasy - doświadczenia eksploatacyjne EC ... · EC SATURN położonej na terenie Mondi ... • PBS-SKODA (TZ2) ... 32 MWe • ALSTOM (TZ1) 33 MWe • Lang – Ganz](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081521/5b3152d47f8b9a2c0b8ba0c2/html5/thumbnails/12.jpg)
Jednostki wytwórcze EC Saturn
Układ podawania biomasy do kotła BFB Nr 1 – stacja przesypowo sortująca
12
![Page 13: Spalanie 100% biomasy - doświadczenia eksploatacyjne EC ... · EC SATURN położonej na terenie Mondi ... • PBS-SKODA (TZ2) ... 32 MWe • ALSTOM (TZ1) 33 MWe • Lang – Ganz](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081521/5b3152d47f8b9a2c0b8ba0c2/html5/thumbnails/13.jpg)
Jednostki wytwórcze EC Saturn
Układ podawania biomasy do kotła BFB Nr 1 – przenośnik taśmowy do kotła BFB
13
![Page 14: Spalanie 100% biomasy - doświadczenia eksploatacyjne EC ... · EC SATURN położonej na terenie Mondi ... • PBS-SKODA (TZ2) ... 32 MWe • ALSTOM (TZ1) 33 MWe • Lang – Ganz](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081521/5b3152d47f8b9a2c0b8ba0c2/html5/thumbnails/14.jpg)
Jednostki wytwórcze EC Saturn
Układ podawania biogazu – wprowadzenie biogazu do komory paleniskowej kotła
fluidalnego CFB Nr 6 za pomocą palnika lancowego 14
![Page 15: Spalanie 100% biomasy - doświadczenia eksploatacyjne EC ... · EC SATURN położonej na terenie Mondi ... • PBS-SKODA (TZ2) ... 32 MWe • ALSTOM (TZ1) 33 MWe • Lang – Ganz](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081521/5b3152d47f8b9a2c0b8ba0c2/html5/thumbnails/15.jpg)
Jednostki wytwórcze EC Saturn
Układ podawania biogazu – wprowadzenie biogazu do komory paleniskowej kotła pyłowego Nr 5 za pomocą palników olejowo – gazowych
15
![Page 16: Spalanie 100% biomasy - doświadczenia eksploatacyjne EC ... · EC SATURN położonej na terenie Mondi ... • PBS-SKODA (TZ2) ... 32 MWe • ALSTOM (TZ1) 33 MWe • Lang – Ganz](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081521/5b3152d47f8b9a2c0b8ba0c2/html5/thumbnails/16.jpg)
Jednostki wytwórcze EC Saturn
Układ podawania biogazu – analizator biogazu do wyznaczania parametrów biogazu wprowadzanego do kotłów K6 i K5
16
![Page 17: Spalanie 100% biomasy - doświadczenia eksploatacyjne EC ... · EC SATURN położonej na terenie Mondi ... • PBS-SKODA (TZ2) ... 32 MWe • ALSTOM (TZ1) 33 MWe • Lang – Ganz](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081521/5b3152d47f8b9a2c0b8ba0c2/html5/thumbnails/17.jpg)
Podstawowe urządzenia EC
4 turbozespoły:• PBS-SKODA (TZ2) 48 MWe• JUGOTURBINA-DOLMEL (TZ4) 32 MWe• ALSTOM (TZ1) 33 MWe• Lang – Ganz (w likwidacji) (TZ3) 9MWe2 kotły pyłowe OP-140o wydajności każdy 140 t/h (97 MWt)kocioł fluidalny CFB 234/180 t/h (164/126 MWt)kocioł fluidalny BFB 115 t/h (82 MWt)
17
![Page 18: Spalanie 100% biomasy - doświadczenia eksploatacyjne EC ... · EC SATURN położonej na terenie Mondi ... • PBS-SKODA (TZ2) ... 32 MWe • ALSTOM (TZ1) 33 MWe • Lang – Ganz](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081521/5b3152d47f8b9a2c0b8ba0c2/html5/thumbnails/18.jpg)
Biomasa a eksploatacja EC Saturn
Wpływ spalanej biomasy na eksploatację urządzeń.
Erozja (jest znacznie większa niż w przypadku stosowania węgla)- urządzeń podawania biomasy (głównie piasek zwarty w biomasie).- części ciśnieniowej i obmurza kotła CFB (piasek z biomasy oraz
piasek ze złoża cyrkulacyjnego).- erozja kotła BFB ze złożem stacjonarnym jest znacznie mniejsza niż w
przypadku kotła CFB. Korozja niskotemperaturowa- podgrzewaczy powietrza, w wyniku skraplania się wody i powstawania
agresywnych substancji chemicznych. Osadzanie się depozytów- w CFB głównie na przegrzewaczach.- w BFB głownie na górnych ekranach.- Efekt osadzania jest bardziej uciążliwy w BFB a odrywające się
depozyty potrafią zakłócić pracę kotła łącznie z odstawieniem.18
![Page 19: Spalanie 100% biomasy - doświadczenia eksploatacyjne EC ... · EC SATURN położonej na terenie Mondi ... • PBS-SKODA (TZ2) ... 32 MWe • ALSTOM (TZ1) 33 MWe • Lang – Ganz](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081521/5b3152d47f8b9a2c0b8ba0c2/html5/thumbnails/19.jpg)
Jednostki wytwórcze EC Saturn
Najczęstsze problemy dotyczą
Kotłów - erozja, korozja niskotemperaturowa, osadzanie się depozytów
Instalacji podawania paliwa – erozja, mechaniczne uszkodzenia biomasą nadwymiarową (deska, belka) i ciałami obcymi (np. trylinka, szyna kolejowa itp.)
Koszty eksploatacji i remontów – należy być przygotowanym na znacznie wyższe koszty remontów i eksploatacji w porównaniu do EC wykorzystującej jedynie węgiel.
19
![Page 20: Spalanie 100% biomasy - doświadczenia eksploatacyjne EC ... · EC SATURN położonej na terenie Mondi ... • PBS-SKODA (TZ2) ... 32 MWe • ALSTOM (TZ1) 33 MWe • Lang – Ganz](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081521/5b3152d47f8b9a2c0b8ba0c2/html5/thumbnails/20.jpg)
Klasyfikacja biomasy w energetyce
1. Współspalanie biomasy z węglem w kotłach pyłowych (do spalania węgla).
- Biomasa pochodzenia leśnego (Grupa I): trociny, pelet oraz w mniejszym stopniu zrębka (główny problem to trudności z przemiałem w młynach węglowych).
- Biomasa typu AGRO (Grupa II): słoma (w formie pelletu, brykietu), granulat z pestek winogron, łuski z masłosza, wytłoki z oliwek itp. Główne ograniczenie to przemiał i zagrożenie wybuchem pyłów powstałych z biomasy.
2. Spalanie biomasy w jednostkach dedykowanych (kotły CFB, BFB i rusztowe) oraz kotły pyłowe z przed paleniskiem (np. Stalowa Wola) ewentualnie kotły pyłowe biomasowe (np. w Kogeneracji Wrocław).
- Biomasa pochodzenia leśnego (Grupa I): zrębki z tartaków, zrębki leśne, trociny, kora.
- Biomasa typu AGRO (Grupa II): słoma (zbóż, rzepaku, kukurydzy) w postaci luźnej, PKS, łuski z masłosza, pellety (słoma, słonecznik, miskantus itp.), wierzba, wytłoki z oliwek. Główny problem to większa zawartość chloru (korozja chlorowa), głównie w słomie, miskantusie, oliwce. Ograniczeniem jest też postać luźna spalanej słomy (niski ciężar nasypowy).
20
![Page 21: Spalanie 100% biomasy - doświadczenia eksploatacyjne EC ... · EC SATURN położonej na terenie Mondi ... • PBS-SKODA (TZ2) ... 32 MWe • ALSTOM (TZ1) 33 MWe • Lang – Ganz](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081521/5b3152d47f8b9a2c0b8ba0c2/html5/thumbnails/21.jpg)
Klasyfikacja biomasy EC Saturn
1. Odpady z przemysłu drzewnego (zrębki, trociny, kora)• Cechy: niski poziom zanieczyszczeń (popioły max do 3%), niski poziom chloru,
stosunkowo wysoka kaloryczność 9 – 15 GJ/tonę2. Odpady pozrębowe, w postaci zrębki lub balotów (tzw. gałęziówka)
• Cechy: nieliczne zanieczyszczenia piaskiem, nieco wyższy poziom popiołu (do 5%) i chloru, nieco mniejsza kaloryczność 8 – 14 GJ/tonę. Trudniejsze przechowywanie, większa podatność na samozapłon.
3. Biomasa typu AGRO (wierzba energetyczna, słoma (różna), itd…)• Cechy wierzby: niski poziom zanieczyszczeń (popioły max do 3%), nieco mniejsza
kaloryczność 7 – 12 GJ/tonę. Trudne przechowywanie.• Cechy słomy: niski poziom zanieczyszczeń (popioły max do 3%), kaloryczność
mocno uzależniona od warunków pogodowych 7 – 14 GJ/tonę. Wyższa zawartośćchloru. Utrudnione podawanie w postaci luźnej.
4. Pozostałe odpady z przemysłu przetwarzającego produkty z produkcji leśnej i rolnej • Cechy: duża zawartość popiołu nieorganicznego, duża zawartość wilgoci – niska
wartość opałowa.5. PKS (Palm Kernel Shell – łupina z palmy olejowca gwinejskiego), masłosz itp.
• Cechy: wysoka kaloryczność, niska zawartość chloru, łatwość przechowywania (do kotłów CFB i BFB jedno z lepszych paliw). Paliwo jeszcze nie testowane.
21
![Page 22: Spalanie 100% biomasy - doświadczenia eksploatacyjne EC ... · EC SATURN położonej na terenie Mondi ... • PBS-SKODA (TZ2) ... 32 MWe • ALSTOM (TZ1) 33 MWe • Lang – Ganz](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081521/5b3152d47f8b9a2c0b8ba0c2/html5/thumbnails/22.jpg)
Unikalne kompetencje PEP w zakresie developmentu, budowy i eksplotacji kotłów
biomasowych w Polsce (największa w Polsce instalacja biomasowa w Świeciu)
Kompetencje PEP w zakresie współpracy z przemysłowymi odbiorcami energii elektrycznej
w formule outsourcingu
Unikalne kompetencje PEP w zakresie pozyskiwania biomasy:
zakupy biomasy leśnej na potrzeby instalacji w Świeciu (550 tys ton rocznie)
zakupy słomy na potrzeby instalacji do produkcji pelletu (100 tys ton rocznie)
własne plantacje energetyczne
PEP to jedyna polska, niezależna, elastyczna firma w obszarze energetyki odnawialnej i
przemysłowej
Dlaczego PEP
22