Biomassza tzels mint megjul energiaforrs PT Szakmai Nap

Biomassza tüzelés, mint megújuló energiaforrás P&T Szakmai Nap 2010. október 28. Baráth Károly Energy Techno. Plus Kft. www. etpkft. hu

Biomassza tüzelés, mint megújuló energiaforrás Az emberiség egyik legősibb tevékenysége a biomassza tüzelés 2

Biomassza tüzelés, mint megújuló energiaforrás Biomasszának nevezzük az egy élettérben, egy adott pillanatban jelen lévő szerves anyagok és élőlények összességét. A biomassza a bioszférában található ökoszisztéma része. A szén, a kőolaj és a földgáz után világ negyedik legelterjedtebb energiaforrása a biomassza. Részaránya az energia hordozók között kb. 12 %, a megújuló energiatermelésnek viszont kb. 75%át teszi ki. 3

Biomassza tüzelés, mint megújuló energiaforrás. Az energetikai célra hasznosítható biomasszák főbb fajtái Erdőgazdasági és fafeldolgozási hulladékok § nyesedékek § aprítékok § faháncs § fűrészpor Energetikai célra termesztett növények § energia erdők § energia nád § energia fűz stb. 4

Biomassza tüzelés, mint megújuló energiaforrás Az energetikai célra hasznosítható biomasszák főbb fajtái Hagyományos mezőgazdasági termények melléktermékei § szalma § szőlővenyige § kukorica csutka és szár, stb. Állati eredetű biomassza § trágya § vágóhídi hulladékok, maradványok Emberi eredetű biomassza § szerves szemét § biológiailag lebomló hulladékok 5

Biomassza tüzelés, mint megújuló energiaforrás A Magyarországon a tüzelésre felhasználható mező- és erdőgazdasági melléktermékek, ill. hulladékok mennyisége 6

Biomassza tüzelés, mint megújuló energiaforrás A biomassza energiatartalma hasznosítható. . . § Közvetlen tüzeléssel, kezelés nélkül, vagy kezelve § Anaerob fermentálást követően biogázként § Alkohollá alakítva (erjesztéssel) üzemanyagként § Kémiai átalakítást követően (cseppfolyósítás, vagy elgázosítás) égethető üzemanyagként, vagy gázként § Növényi olajok észterezésével kinyert biodieselként 7

Biomassza tüzelés, mint megújuló energiaforrás Megújuló alapú tüzelőanyagok 8

Biomassza tüzelés, mint megújuló energiaforrás Az egyes megújuló tüzelőanyagok energia gazdálkodási paraméterei 9

Biomassza tüzelés, mint megújuló energiaforrás Az egyes megújuló tüzelőanyagok energia gazdálkodási paraméterei 10

Biomassza tüzelés, mint megújuló energiaforrás A nagyobb teljesítményű hőtermelés céljára kiválóan alkalmas tüzelőanyag az APRÍTÉK Készülhet: § § § Erdőgazdasági hulladék fából Nyesedékből Kéregből Energia ültetvények növényeiből Faipari hulladékokból Szállító és csomagoló anyagok hulladékából (pl. selejtezett 11 raklapok)

Biomassza tüzelés, mint megújuló energiaforrás A faapríték legfőbb jellemzői 12

Biomassza tüzelés, mint megújuló energiaforrás A faapríték legfőbb jellemzői 13

Biomassza tüzelés, mint megújuló energiaforrás A biomassza kazán • 14

Biomassza tüzelés, mint megújuló energiaforrás A faapríték kazán felépítése 1 Beadagoló szerkezet, optikai, vagy termikus visszaégés gátlóval 2 -4 Rostélyszerkezet 5 Szekunder levegő fúvókák/furatok 6 Gyújtó szerkezet 7 Hamu kihordó szerkezet 8 Magas hőmérsékletű utóégető zóna 9 Égéstér ajtó 10 Egy, vagy többhuzamú hőcserélő 11 Biztonsági hőcserélő 12 Pneumatikus 15 csőtisztító rendszer

Biomassza tüzelés, mint megújuló energiaforrás Tökéletlen égés miatti kibocsátás: §CO §C (korom) § Cm Hm §Elégetlen részecskék Megelőzhető: §Min. 800 °C §Légfelesleg tényező >1, 5 §Égési zónában töltött idő >0, 5 s A légfelesleg tényező értékei: (kazán konstrukciótól, és apríték paraméterektől függően) § begyújtási fázisban 2, 5– 6 § égési főfázisában 1, 5– 2, 5 § leégés fázisában 2, 5– 4 16

Biomassza tüzelés, mint megújuló energiaforrás Az apríték kazánok szabályzása Teljesítmény § Szabályzása melegvíz hőmérséklet, vagy gőznyomás alapján, a tüzelőanyag mennyiségének változtatásával történik. Konkrétan, a beadagoló csiga fordulatszámának, vagy a hidraulikus betoló löketszámának változtatásával. Légfelesleg tényező § Szabályzása a füstgáz O 2 tartalma alapján, a primer és szekunder levegő mennyiségének változtatásával történik. Az O 2 tartalmat a füstgáz csatornában elhelyezett lambda szonda érzékeli. A levegő szállítást a ventillátorok frekvenciaváltós fordulatszám szabályzásával kontrolálják. Tűztér huzat § A tűztérben nyomástávadó jele alapján frekvenciaváltós elszívó ventillátor biztosítja az enyhe vákuumot. Hamukihordás § A tüzelő minősége, és a pillanatnyi teljesítmény alapján egy időprogram 17 szerint lépnek működésbe a hamu kihordó csigák.

Biomassza tüzelés, mint megújuló energiaforrás Amire a kazántelep tervezésénél figyelni érdemes • Ha elérhető, vegyünk igénybe támogatást. Egyes konstrukciókkal felére csökkenhet a saját invesztíció. • Ha szűkösebbek a pénzügyi lehetőségek, akkor ne méretezzük csúcsra az apríték kazánokat, és tartalékot se abból képezzünk. • A segédenergia nélkül száradó tüzelő a pénztárcánk barátja. Tervezzünk be ésszerű nagyságú szabadtéri és fedett tároló helyet. • A kazánok méretezésénél vegyük figyelembe, hogy nem mindig áll rendelkezésünkre száraz tüzelőanyag. • Csak olyan kazán gyártótól vásároljunk, akik a referenciaként bemutatott kazánházban mérésekkel is bizonyítani tudják a teljesítményt és a hatásfokot. • A kazánház legyen tágas, mert az apríték kazán üzemeltetése nem hasonlít a gázkazánokéhoz. 18

Biomassza tüzelés, mint megújuló energiaforrás Biomassza fűtőmű telephelyi elrendezése 19

Biomassza tüzelés, mint megújuló energiaforrás Amire a kazántelep üzemeltetésénél figyelni érdemes • A tüzelőanyagból igyekezzünk eltávolítani a nagyobb szilárd szennyeződéseket. • A túl gyors felfűtés és lehűtés a kazán élettartamát drasztikusan csökkenti. • Működés közben, csak erősen indokolt esetben nyissuk ki a tűztér ajtaját. • A jó hatásfokhoz tiszta hőátadó felületek kellenek. A tisztítások gyakoriságára nincs általános szabály. • Minden apríték szállítmány nedvességtartalmát ellenőrizzük le. • Ha jelentősen eltérő nedvességű aprítékaink vannak, keveréssel segítsük elő a homogénebb tüzelő beadagolást. • Sok kazán nem a „papírszáraz” aprítékkal működik legjobban. • A folyamatos hatásfok mérés segít észrevenni a tüzelőanyaggal, vagy a kazánnal kapcsolatos problémákat. 20

Biomassza tüzelés, mint megújuló energiaforrás A megtermelt ZÖLD HŐ felhaszálása Az ipari biomassza kazánok három alapvető hőszállító közeggel működnek Melegvíz, forróvíz Telített és túlhevített gőz Fűtési rendszerek ellátására Ipari technológiák kiszolgálására Uszodák, fürdők vizének melegítésére Ipari technológiák kiszolgálására Turbinás villamos energia termelésre Termoolaj Ipari technológiák kiszolgálására Villamos energia termelés ORC technológiával 21

Biomassza tüzelés, mint megújuló energiaforrás Megéri? ? ? 22

Biomassza tüzelés, mint megújuló energiaforrás Hűtés, meleg energia felhasználásával Füstgáz, gőz, és melegvíz fűtésű abszorpciós hűtőberendezések 23

Biomassza tüzelés, mint megújuló energiaforrás Abszorpciós hűtő berendezés működési elve 24

Biomassza tüzelés, mint megújuló energiaforrás Megéri? ? 1 MWh meleg energia 1, 2 MW tüzelőanyagból 1 MWh hideg energia 1, 4 MW meleg energiából 1 MWh hideg energia 1, 7 MW tüzelőanyagból 1 MWh hideg energia 6, 2 e. Ft-ból § § A jelenlegi viszonylag alacsony villamos energia árak mellett, még nem olcsóbb mint a villamos folyadékhűtőkkel termelt hideg energia, de a különbség nem számottevő. Ipari szinten 24 Ft/k. Wh áron beszerzett villamos energiával kb. 6 e. Ft-ba kerül egy MWh hideg energia Amikor biztosan megéri!! § Ha az aprítékot sikerül 18 e. Ft/atro tonna ár alatt beszerezni § Ha a hő, kapcsolt villamos energia termelés mellékterméke 25

Biomassza tüzelés, mint megújuló energiaforrás Köszönöm megtisztelő figyelmüket, és kívánom, hogy minél több, sikeres megújuló fejlesztésben vegyenek részt! Baráth Károly Energy Techno. Plus Kft. www. etpkft. hu 26