Oferta firmy Radscan Intervex Polska sp. z o.o.

Prezentacja na temat: "Oferta firmy Radscan Intervex Polska sp. z o.o."— Zapis prezentacji:

1 Oferta firmy Radscan Intervex Polska sp. z o.o.
”Niech przychody z odzysku energii zapłacą za dbałość o środowisko naturalne” Józef Neterowicz Ekspert ds. Ochrony Środowiska i Energii Odnawialnej Związku Powiatów Polskich Członek Rady Konsultacyjnej ds. Energii w Sejmie RP Prezes firmy Radscan Intervex Polska Sp.z o.o

2 Straty w systemach energetycznych w Europie - stan obecny w M€ W Polsce : 220 € /osobę/rok

3 Co to są wilgotne paliwa ?
Paliwa w których zawartość wody stanowi więcej niż 20%. Zaliczamy do nich m.in. biomasę, odpady komunalne , osady pościekowe, gaz ziemny.

4 Różnica między kalorycznością a ciepłem spalania dla różnych paliw
GJ/t

5 Koszty paliwa na wyprodukowanie 1 MWhe( w PLN/ MWhe) w Szwecji w zależności od ich rodzaju.

6 Wpływ postaci biomasy na cenę energii.

7 Skład biomasy drewnianej
Węgiel, 24,5% Chlorki, 0,03% Popiół, 0,55% Siarka, 0,02% Wodór, 3,1% Woda, 50% Tlen, 21,8% Skład biomasy drewnianej Wartość opałowa suchego paliwa wynosi 18 MJ/kg (węgla ok. 24 MJ/kg) Ludzie od momentu wynalezienia ognia palili drzewem w celu ogrzania mieszkań i gotowania pożywienia. Od 60 lat do dystrybucji ciepła używa się w Szwecji miejskiej sieci cieplnej . Od 40 lat produkuje się energię elektryczną i cieplną w kotłach opalanych biomasą dzrzewną. Tylko węgiel i wodór są palne , reszta albo inercyjna albo pochłaniająca energię. The heat value is on dry fuel and also the lower heat value. Palne

8 Skład odpadów komunalnych
Chlorki, 0,4% Węgiel, 22% Wodór, 3,3% Popiół, 8,6% Siarka, 0,1% Woda, 45% Tlen, 20,3% Skład odpadów komunalnych Wartość opałowa suchych odpadów wynosi 16 MJ/kg ( węgiel ok. 24 MJ/kg) Jak widać dużo nie różni się od składu drewna. Największa różnica jest w wyższej ilości popiołu ,tlenu ale są bardziej suche. Wartość kaloryczna odpadów jest tylko o 14% niższa niż drewna. ------Palne

9 Spalanie mokrego paliwa - sposób tradycyjny
Tak tradycyjnie spala się paliwa mokre.Normalnie mokre paliwo nie pali się. By można było zacząć proces spalania musimy je osuszyć (usunąć parę wodną) .Ta energia jest tracona. Odzyskiwana jest tylko energia w ekonomizerze .(max. do kwaśnego punktu rosy , czyli 130oC ). Dalsze obniżanie temperatury powoduje wytrącanie się kwasów i korozję kanałów i komina. Odparowanie wilgoci Spalanie Odzysk energii Oczyszczanie i emisja spalin

10 Emisje,straty energii kosztują pieniądze!
Co zrobić by zwiększyć wydajność systemów opalanych surową biomasą oraz by wilgoć w paliwie stała się źródłem dochodów a nie strat ? No smoke without a fire!

11 Skraplanie spalin . Co to jest ? Zastosowanie. Co daje ? Skąd się bierze ? Gdzie wykorzystać tę energię ?

12 Skraplanie pary w przyrodzie – powstawanie rosy

13 Powody dla których zaczęto palić mokrymi paliwami stałymi.
Wysokie koszty przygotowania suchego biopaliwa powodujące wysoką jego cenę w porównaniu z mokrymi. Wynalezienie technologii skraplania spalin. Istniejący stały odbiorca odzyskanej energii ze spalin: sieć cieplna Względy praktyczne: - zbiórka - przechowywanie - łatwy transport

14 Spalanie paliwa mokrego metoda Radscan 1
Dzięki dodatkowemu schłodzeniu spalin doprowadzamy do ponownej zamiany pary wodnej na wodę odzyskując ciepło zmiany stanu skupienia które ma o wiele większą wartość niż wynikającą z obniżenia temperatury. Czynnikiem odbierającym energię jest sieć cieplna o temperaturze poniżej punktu rosy ( ok.50 oC). Odparowywanie wilgoci Spalanie Tradycyjny odzysk energii poprzez chłodzenie spalin (ekonomizer) Dodatkowy odzysk energii przez skraplanie pary wodnej w spalinach Oczyszczanie i emisja spalin

15 Schemat P&I skraplanie spalin w skraplaczu RECO-FLUE (metoda 1)
Wentylatory powietrza Schemat P&I skraplanie spalin w skraplaczu RECO-FLUE (metoda 1) pierwotnego wtórnego p Wentylator spalin Elektrofiltr a Paliwo Cyklon Kocioł Palenisko Komin Skraplacz spalin RECO-FLUE a Sieć cieplna - powrót Odmgławiacz

16 Skraplacz spalin – wymiennik płaszczowo-rurowy
Skraplacz spalin dla eOn Mälarvärme AB, Örebro Szwecja Kocioł na biomasę o mocy 170 MW. To najwiekszy na świecie skraplacz spalin. Ma znakomite osiągi gdy mamy łatwe paliwo – drewno .

17 Skraplacz spalin - skruber
Skruber ochładza spaliny poprzez zraszanie ich wodą chłodzącą. To woda chłodząca oddaje ciepło do sieci cieplnej. Jest to rozwiązanie dla trudnych paliw takich jak np.odpady komunalne.W skruberze wytrącają się kwaśne związki.Ten skuber pracuje na kotle na odpady 120 MW .

18 Bezpośrednie chłodzenie spalin
Skruber Skraplająca Chłodnica Spalin Wysoko temperaturowy Ekonomizer Different Direct Cooling Solutions When flue gases are cooled to low temperatures in a heat exchanger, acidic components precipitate when the acid dew point is reached. The most important acids are sulphuric acid, H2SO4, sulphurous acid, H2SO3 and hydrochloric acid HCl. Depending on the sulphur content of the fuel, the acid dew point lies between 110 and 160°C. Earlier, it has been an accepted rule that flue gases cannot be cooled below the acid dew point, but with condensing flue gas cooling and low temperature economizers this obstacle has been eliminated. Three alternative design solutions are discussed: Scrubbers Condensing cooler Low temperature economizers

19 Zalety skraplania spalin.
Odzyskuje energię cieplną ze spalin do temperatury punktu rosy oraz energię zmiany stanu skupienia pary wodnej znajdującej się w nich. Zwiększa sprawność układu o ok. 25% zależnie od zawilgocenia paliwa i temperatury wody powrotnej w sieci cieplnej. Sprawia ze sprawność systemów kotłowych opalanych mokrym paliwem zbliża się do węglowych (80%). Ułatwia oczyszczanie spalin szczególnie trudnych paliw. Latwiej neutralizować ciecze niż gazy.

20 Spalanie paliwa mokrego – metoda Radscan 2
Dodatkowy 2 stopień odzysku energii poprzez dalsze osuszanie spalin i przekazanie wilgoci do kotła przez powietrze spalania Odparowywa- nie wilgoci Spalanie Tradycyjny odzysk energii (ekonomizer) Dodatkowy 1stopień odzysku energii poprzez skraplanie pary wodnej w spalinach Oczyszczanie i emisja spalin W metodzie 2 następuje dodatkowe schładzanie spalin,tym razem czynnikiem chłodzącym jest powietrze spalania. Powietrze to otrzyma obj. % wilgoci. Wilgoć zastąpi częściowo tę ilość powietrza która dostarczana jest po to by stworzyć zawirowanie w kotle. Przejdzie przez kocioł i wytrąci się w formie skroplin w skraplaczu.

21 Schemat P&I skraplanie spalin w skraplaczu RECO-FLUE (metoda 2)
Cyklon Kocioł Went.pow pierwotn. Wentylator powietrza wtórnego Komin Skraplacz spalin RECO-FLUE Dogrzewacz powietrza Odmgławiacz Ciepła woda wylot Ciepła woda wlot Sieć ciepłownicza - powrót Palenisko Paliwo Wentylator powietrza pierwotnego P Nawilżacz powietrza spalania ROTO-FLUE Wentyla-tor spalin Elektrofiltr Nawilżaczem jest wymiennik Ljungströma.

22 Skraplacz spalin i nawilżacz powietrza spalania w Visby Energi AB
RECO ROTO FLUE Visby Skraplacz spalin i nawilżacz powietrza spalania w Visby Energi AB Gotlandia Wsółpracuje z kotem o mocy 13MW.

23 Zalety nawilżania powietrza spalania.
Odzyskuje energię cieplną z ochłodzonych czystych spalin do temperatury ok. 40°C , przekazuje wilgoć powietrzu spalania. Podwyższa temperaturę punktu rosy, przez to odbiornik ciepła (sieć cieplna) może mieć temperaturę nawet pow. 65°C. Zwiększa dodatkowo sprawność o ok.10% zależnie od zawilgocenia paliwa i temperatury wody powrotnej w sieci. Sprawia ze sprawność systemów kotłowych opalanych mokrym paliwem osiągają ponad 95% czyli o wiele więcej niż kotły opalane węglem!!!

24 Efekty energetyczne i ekonomiczne skraplania spalin
Porównanie między różnymi wariantami produkcyjnymi przy opalaniu biomasą o 50% wilgotności. Z porównania wynika że istneje odwrotna zależność między ilością produkowanej energii elektrycznej i odzyskiwanej energii cieplnej ze skraplania spalin. Przy % odzysku energii ze skraplania spada spawność turbiny o 1-2%.Przy proporcjach cenowych energii elektr/cieplnej =3 i mniej optymalnym rozwiązaniem jest wyposażenie instalacji w kompletną technologię skraplania i generator elektryczny.(*) Z prównania (**) jeśli chodzi o przychody ze sprzedaży energii wynika ,że optymalnym rozwiązaniem jest tradycyjne skojarzenie.Warto jednak zaznaczyć że wymaga ta alternatywa 2 krotnie większej instalacji kotłowej niż wariant optymalny dla(*). Tabelki zostały sporządzone dla kotła na biomasę. W przypadku odpadów komunalnych wariant z pełnym skraplanem i generatorem jest jeszcze o wiele bardziej pozytywny dlatego ponieważ ze względu na niższe temperatury spalania odpadów sprawność elektryczna w cześci energetycznej zamiast 33% wynosi 15%.Koniecznie należy maksymalnie wykorzystać energię znajdującą się w spalinach!!!!!!!

25 SKĄD TYLE ENERGI ?

26

27 np. węgiel

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37 Oczyszczanie kondensatu metodą konwencjonalną i technologią membranową
Kłaczkowanie Filtr piaskowy Filtracja w węglu Sedymentacja Technologia konwencjonalna Wytrącanie Kondensat Do paliwa albo żużla/popiołu Ścieki Membrana RO 1&2 Adsorbcja metali ciężkich Technologia membranowa MF Do zmieszania z paliwem lub z żużlem / popiołem EDI Zmiękczacz Kondensat / Surowa woda / Woda powierzchniowa UF CO2 NH3 EI Ścieki Zasobnik Wody systemowej

38 Metoda MF czyszczenia kondensatu w elektrociepłowni E ON w Örebro
RECO-MF Örebro Metoda MF czyszczenia kondensatu w elektrociepłowni E ON w Örebro

39 Metoda UF oczyszczania kondensatu w Elektrociepłowni EON w Örebro
RECO-UF Örebro Metoda UF oczyszczania kondensatu w Elektrociepłowni EON w Örebro

40 Metoda RO oczyszczania kondensatu w Elektrociepłowni EON w Örebro
RECO-RO Örebro Metoda RO oczyszczania kondensatu w Elektrociepłowni EON w Örebro

41 Układ technologiczny nowoczesnej spalarni odpadów komunalnych – 0 emisyjnej do wody wg. technologii Radscan Intervex Uzdatniona woda kotłowa K Q SS UF MF CO2 RO EDI FW P W Komin Sieć cieplna (powrót) Woda,węgiel aktywny Ca(OH)2 DODATKOWY ODZYSK ENERGII ZE SKROPLNYCH SPALIN ZOK ścieki woda , kondensat para wodna TRADYCYJNA CZĘŚĆ ENERGETYCZNA (TURBINA UPUSTOWA CHŁODZONA SIECIĄ CIEPLNĄ + GENERATOR ścieki ścieki Dodatki Przed filtrem workowym -woda do obniżenia temperatury spalin i podwyższenia wilgotniści -wegiel aktywny do usunięcia dioksyn -Ca(OH)2 do neutralizacji SO2 , HCL , HF Membrany - energia elektryczna NaOH do neutralizacji wody sprężone powietrze do redukcji CO2 chemikalia do czyszczenia membran Paliwo Obróbka kondensatu ZOK – zmieszane odpady komunalne MF – mikrofiltr Proces technologiczny UF – ultrafiltr P – palenisko CO₂ – membrana usuwająca CO₂ K- kocioł RO – odwrotna osmoza FW – filtr workowy EDI - elektrodejonizator W – wentylator spalin Q – Quench,Wyparnik SS – skraplacz

42 Układ technologiczny nowoczesnej spalarni współspalającej odpady komunalne i przefermentowane osady z oczyszczalni ścieków – 0 emisyjnej do wody wg. technologii Radscan Intervex Uzdatniona woda kotłowa K Q SS UF MF CO2 RO EDI FW P W Komin Sieć cieplna (powrót) MPOzOŚ 20%wsadu Woda,węgiel aktywny Ca(OH)2 DODATKOWY ODZYSK ENERGII ZE SKROPLNYCH SPALIN ZOK 80% wsadu ścieki woda , kondensat para wodna TRADYCYJNA CZĘŚĆ ENERGETYCZNA (TURBINA UPUSTOWA CHŁODZONA SIECIĄ CIEPLNĄ + GENERATOR ścieki ścieki Dodatki Przed filtrem workowym -woda do obniżenia temperatury spalin i podwyższenia wilgotniści -wegiel aktywny do usunięcia dioksyn -Ca(OH)2 do neutralizacji SO2 , HCL , HF Membrany - energia elektryczna NaOH do neutralizacji wody sprężone powietrze do redukcji CO2 chemikalia do czyszczenia membran Paliwo Obróbka kondensatu ZOK – zmieszane odpady komunalne MF – mikrofiltr MPOzOŚ - mokry przefermentowany osad UF – ultrafiltr z oczyszczalni ścieków CO₂ – membrana usuwająca CO₂ Proces technologiczny RO – odwrotna osmoza P – palenisko EDI - elektrodejonizator K- kocioł FW – filtr workowy W – wentylator spalin Q – Quench,Wyparnik SS – skraplacz

43 Spalarnia odpadów komunalnych i suszenia przefermentowanych osadów z oczyszczalni ścieków w celu wykorzystania nadmiaru ciepła w lecie i odsysku tej energii w zimie wg. Radscan Intervex 0 emisyjnej do wody K Q SS UF MF CO2 RO EDI FW P W Komin Sieć cieplna (powrót) Uzdatniona woda kotłowa SPOzOŚ DODATKOWY ODZYSK ENERGII ZE SKROPLNYCH SPALIN Woda,węgiel aktywny Ca(OH)2 MPOzOŚ ZOK 100 % WSADU ścieki woda , kondensat para wodna TRADYCYJNA CZĘŚĆ ENERGETYCZNA (TURBINA UPUSTOWA CHŁODZONA SIECIĄ CIEPLNĄ + GENERATOR ścieki ścieki Dodatki Przed filtrem workowym -woda do obniżenia temperatury spalin i podwyższenia wilgotniści -wegiel aktywny do usunięcia dioksyn -Ca(OH)2 do neutralizacji SO2 , HCL , HF Membrany - energia elektryczna NaOH do neutralizacji wody sprężone powietrze do redukcji CO2 chemikalia do czyszczenia membran Paliwo Obróbka kondensatu ZOK – zmieszane odpady komunalne MF – mikrofiltr Proces technologiczny UF – ultrafiltr P – palenisko CO₂ – membrana usuwająca CO₂ K- kocioł RO – odwrotna osmoza FW – filtr workowy EDI - elektrodejonizator W – wentylator spalin Suszenie przefermentowanego osadu Q – Quench,Wyparnik MPOzOŚ - mokry przefermentowany osad SS – skraplacz z oczyszczalni ścieków SPOzOŚ - mokry przefermentowany osad z oczyszczalni ścieków

44 Dotychczasowe osiągnięcia firmy Radscan Intervex
Jesteśmy światowymi liderami w technologiach oczyszczania spalin i odzysku z nich energii. Zwiększyliśmy moc instalacji u Klientów o ponad 900 MW. W środowisku naturalnym : dzięki tym instalacjom poprzez zwiększenie sprawności układów cieplnych oszczędzamy ponad 300 drzew na godzinę Dla klimatu : zmiejszyliśmy emisję CO₂ do atmosfery w ilości odpowiadającej emisji tego gazu cieplarnianego z samochodów rocznie. Dla zasobów wody pitnej : oszczędzamy 900 m³ / godzinę wody pitnej dzięki zagospodarowaniu oczyszczonego kondensatu jako wody systemowej. Nasze instalacje odzyskują rocznie 4 TWh energii cieplnej , która inaczej jest tracona jako strata kominowa.

45 Membranowa technologia oczyszczania kondensatu - konkluzja
Wysoka dyspozycyjność instalacji. Krótki czas zwrotu inwestycji. Kompaktowa instalacja. System całkiem automatyczny. Użycie chemikaliów wyłącznie do regulajcji pH i płukania System zamknięty lub minimalny strumień ścieków, całkowicie bez cząstek stałych , oczyszczonych z NH4 i metali ciężkich. Najwyższa jakość odzyskanej wody. Spełnienie idei ”Nieważne co się spala ale to co emitujemy z komina.”

46 Zmiany struktury dostaw ciepła z sieci ciepłowniczej
Moc cieplna

47 Efekty z zastosowania tej technologii w Polsce
Jednostka energetyczna za 25,5 MPLN / 18,5 MW = 1,4 MPLN / MW !!! Alternatywy : 3 – 4 x droższe !! Np.biogazownie ok MPLN/ MW Czas spłaty inwestycji : godzin x 18,5 MW = MWh . Zakładając cene ciepła 25 PLN/GJ czyli 90 PLN / MWh otrzymamy prosty czas spłaty : x 90 = MPLN 13,32 Czyli 25,5 / 13,32 = 1,9 roku!! Przygotowana woda systemowa / kotłowa za max. PLN 2 / m³.

48 Spalarnia odpadów komunalnych w Malmö

49 Poziomy dopuszczalnych emisji do atmosfery w (mg/Nm3)- stan obecny
Paliwa alternatywne w cementowniach Spalarnie odpadow Małe i średnie kotłownie Energetyka zawodowa Dioksyny i furany w ng/Nm3

50 Główna siedziba w Polsce
Dziękuję za uwagę! Telefon: