Výroba tepelné energie v Centrální výtopně na spalování biomasy ve Žluticích P. Volákov ková 1,M. MíkaM 2, B. Klápště 2, V. Verner 3 1 Žlutická teplárenská, a.s. 2 Ústav skla a keramiky, VŠCHT Praha 3 VERNER, a.s. Problematika emisí z malých zdrojů znečišťování Karlov Pod Pradědem 21.-22. října 2010
Žlutice
Letecký pohled na město výtopna
Teplovody - rozvod výtopna
Centrální výtopna Majitel: Město Žlutice Provozovatel: Žlutická teplárenská a.s. Velké nám 131, Žlutice
Centrální výtopna na spalování biomasy (geneze realizace) zahájení výstavby únor 2001 uvedení do zkušebního provozu prosinec 2001 uvedení do trvalého provozu květen 2002
Centrální výtopna na spalování biomasy (technické parametry) instalovaný výkon 7,9 MW délka teplovodů 11,6 km systém vytápění teplovodní teplotní spád 105 C/65 C tlaková pásma 0,4 MPa, 0,9 MPa
Pohled do kotelny
Dřevní hmota druh dřevní štěpky, hobliny, štěpky ze zbytků po lesní těžbě, piliny hustota 0,25-0,30 t/m3 forma frakce do 6 cm výhřevnost surový materiál 6 9 GJ/t vlhkost do 50% obsah popela 5%
Dřevní štěpka - uskladnění
Naskladňování paliva dřevní hmota
Zásobník paliva dřevní hmota
Transport paliva do hořáku dřevní hmota
Prvkový rozbor bílé štěpky Chemický rozbor "bílé" štěpky SiO2 CaO MgO Na2O K2O Al2O3 Fe2O3 P2O5 MnO BaO ZrO2 SrO TiO2 ZnO NiO Cr2O3 CuO PbO SO3
Prvkový rozbor hnědé štěpky Chemický rozbor hnědé štěpky SiO2 CaO MgO Na2O K2O Al2O3 Fe2O3 P2O5 MnO BaO ZrO2 SrO TiO2 ZnO NiO Cr2O3 CuO PbO SO3 Cl
Sláma druh obilná ( pšenice, žito, ječmen), řepková sláma, hořčičná sláma forma balíkovaná, rozměr balíku do 1 x 1,2 x2 m, hustota 0,15 0,30 t/ balík výhřevnost surový materiál 10 12 GJ/t vlhkost do 18% obsah popela 3%
Balíkovaná sláma - uskladnění
Naskladňování paliva - sláma
Rozdružovadla balíkované slámy
Gravitační dopravníky slámy
Prvkové složení pšeničné slámy Chemický rozbor pšeničné slámy (Pla) SiO2 CaO MgO Na2O K2O Al2O3 Fe2O3 P2O5 MnO BaO ZrO2 SrO TiO2 ZnO NiO Cr2O3 CuO PbO SO3 Cl
Prvkové složenířepkové slámy Chemické složení řepkové slámy (Luk) SiO2 CaO MgO Na2O K2O Al2O3 Fe2O3 P2O5 MnO BaO ZrO2 SrO TiO2 ZnO NiO Cr2O3 CuO PbO SO3 Cl
Kouřovody a odlučovače TZL
Zásobník popela
Spalování slámy
Pšeničná sláma
Ječná sláma
Směs pšeničná sláma + řepková sláma
Složení skelné vrstvy Pšenice Ječmen Směs Štěpka hmot.% Na 2 O 0,38 1,86 1,06 1,03 K 2 O 19,72 24,90 11,41 5,04 MgO 3,42 1,78 4,41 3,42 CaO 16,18 15,05 30,71 15,59 MnO 0,14 0,04 0,12 1,15 Al 2 O 3 2,57 1,54 3,66 12,74 Fe 2 O 3 0,85 0,34 0,89 8,91 P 2 O 5 2,23 3,13 3,28 1,38 TiO 2 0,16 0,06 0,15 2,8 SiO 2 54,05 49,41 43,9 47,39 Suma 99,70 98,11 99,59 99,45
Složení historických skel 14 století Sklárna Moldava, Krušné hory (hmot.%) Na 2 O 0.1 K 2 O 17,0 MgO 4,0 CaO 14,6 MnO 3,6 Al 2 O 3 1,5 Fe 2 O 3 0,4 P 2 O 5 1,4 SiO 2 57,5
Porovnání emisí uhlí x biomasa (t/rok) emise TZL SO2 NOx CO CxHy 2002 2,28 2,33 5,78 7,98 0,007 2003 2,40 0,90 2,80 10,20 0,016 2004 3,90 4,00 4,50 7,70 0,039 2005 3,10 4,70 6,30 5,90 0,022 2006 3,70 3,30 7,10 6,50 0,047 2007 2,10 9,60 9,90 4,90 0,049 2008 2,50 8,60 7,20 3,50 x 2009 2,16 2,05 8,93 10,43 x emise TZL SO2 NOx CO CxHy uhlí 275,08 148,61 25,19 270,09 81,00 biomasa 2,77 4,43 6,56 7,14 0,065
Porovnání cen tepla (cena včetně DPH) 2004 2005 2006 2007 2008 2009 361,50 398,32 460,02 463,54 542,85 579,87 357,00 378,00 388,50 476,70 486,15 533,01 průměrná cena ČR Žlutice
Vývoj prodeje tepla prodané teplo GJ/rok 35013 34513 34495 34030 30652 31686 31289 roky 2003-2009
Co potřebuje komunální výtopna? spolehlivě zabezpečená palivová základna kvantitativně i kvalitativně (limitující je vlhkost paliva) zodpovědní dodavatelé paliva dostatečné skladovací prostory pro zásobu paliva v areálu výtopny lokalizace výtopny mimo bytovou zástavbu (dovoz paliva velkokapacitními vozidly) zodpovědné dodržení rozumných svozových vzdáleností, jinak hrozí vzájemné překrývání svozových teritorií
Teplárenství - popelka energetiky? (ne)prolomení těžebních limitů? nižší cena plynu pro domácnosti, ekologická daň pro teplárny odpojení od CZT hrdinský čin a co emise? spalování biomasy jen pro výrobu elektřiny znamená vyhození až 80% energie z paliva bez užitku přes chladící věže do vzduchu výrobce tepla před odběrateli neuteče
Trh s dřevní biomasou (převzato ze studie spol. Invicta BOHEMICA s.r.o., zpracované pro tzv. Pačesovu komisi a aktualizované v roce 2009, výňatek otištěn v č. 1/2010 Teplo Technika Teplárenství) celkové množství dřevní štěpky pro ČR je kolem 1,6 milionu tun ročně, kolem 850 tisíc tun je již spalováno 13 nových zdrojů v realizaci pojme volnou kapacitu 650 tisíc tun do roku 2011 tyto zdroje jsou kumulovány ve středních, západních a jižních Čechách, svozová teritoria se překrývají 24 nových záměrů je analyzováno s plánovanou dobou realizace 2012 až 2014 roční potřeba dřevní štěpky bude navýšena o dalších 2,1 milionu tun ročně dokončení nových záměrů rok 2014: velké teplárny pojmou 900 tisíc tun, papírenské energetiky 860 tisíc tun, malé teplárny 160 tisíc tun, závodní energetiky 340 tisíc tun a ČEZ až 452 tisíc tun dřevní štěpky ročně
??? BIOMASA??? biomasa přestává být regionálním obnovitelným zdrojem energie poptávka po biomase navyšuje její cenu realizace dalších zdrojů vede k cenové válce o palivo realizace nových komunálních výtopen (obdoba Žlutic) na spalování biomasy, původně vhodně promyšlená a doporučovaná jako řešení komunálních CZT - náhrada za uhelné zdroje nebo výměna za zemní plyn - se stává pro komunální sféru problematickou
Budujeme BioKocourkov Jsem in, žeru biomasu
Projekt sloní tráva (Miscanthus)
Poděkování Projekt je podporován MPO ČR v rámci programového projektu TIP. Ev.č. projektu: FR-TI1/497 Název projektu: Nová technologie spalování biomasy s kontinuálním odvodem popela o řízeném chemickém složení