Energetyczne wykorzystanie

Prezentacja na temat: "Energetyczne wykorzystanie"— Zapis prezentacji:

1 Energetyczne wykorzystanie
Instytut Nafty i Gazu Zakład Technologii Energii Odnawialnych Oil and Gas Institute Department of Renewable Energy Technologies Centrum badań i kompetencji w obszarze surowców i paliw węglowodorowych Hydrocarbon Resources and Fuels Research and Competence Centre - „Hercules” Energetyczne wykorzystanie gazu składowiskowego IV Forum Innowacji i Współpracy Wschód-Zachód Energie Odnawialne Joanna Zaleska-Bartosz Helena Pałkowska

2 CEL ODGAZOWANIA SKŁADOWISK ODPADÓW
Instytut Nafty i Gazu Zakład Technologii Energii Odnawialnych CEL ODGAZOWANIA SKŁADOWISK ODPADÓW KOMUNALNYCH ENERGETYCZNE WYKORZYSTANIE GAZU OCHRONA ŚRODOWISKA PIECE PRZEMYSŁOWE KOTŁY SILNIKI ORAZ TURBINY GAZOWE MINIMALIZACJA EMISJI GAZÓW CIEPLARNIANYCH I TOKSYCZNYCH ELIMINACJA MIGRACJI GAZU SKŁADOWISKOWEGO

3 CEL ODGAZOWANIA SKŁADOWISK ODPADÓW KOMUNALNYCH
Instytut Nafty i Gazu Zakład Technologii Energii Odnawialnych CEL ODGAZOWANIA SKŁADOWISK ODPADÓW KOMUNALNYCH minimalizacja zagrożeń zdrowia i życia ludzi ograniczenie negatywnego wpływu na środowisko odzysk energii zawartej w gazie składowiskowym

4 Instytut Nafty i Gazu SKŁAD GAZU SKŁADOWISKOWEGO
Zakład Technologii Energii Odnawialnych SKŁAD GAZU SKŁADOWISKOWEGO Faza zaawansowanej i stabilnej metanogenezy metan % - 60% dwutlenek węgla % - 40% Ponadto około 300 śladowych substancji m.in.: węglowodory nieorganiczne i organiczne związki siarki (siarkowodór, merkaptany) związki chlorowców i fluorowców krzemionka

5 Instytut Nafty i Gazu SKŁAD GAZU SKŁADOWISKOWEGO Z WYBRANYCH STUDNI
Zakład Technologii Energii Odnawialnych SKŁAD GAZU SKŁADOWISKOWEGO Z WYBRANYCH STUDNI GAZOWYCH NA SKŁADOWISKU BARYCZ nr studni CH4 CO2 O2 N2 9 69.2 23.9 0.6 6.2 10 60.5 39.1 0.1 0.3 11 62.0 37.6 0.0 0.4 13 63.2 25.9 2.3 8.6 24 59.8 22.1 2.0 16.1 30 35.8 20.3 3.0 40.9 33 60.7 38.0 1.0 35 66.3 32.7 0.2 0.8 44 63.3 36.5 52 65.0 34.9 53 61.3 38.2

6 CHARAKTERYSTYKA GAZU SKŁADOWISKOWEGO
Instytut Nafty i Gazu Zakład Technologii Energii Odnawialnych CHARAKTERYSTYKA GAZU SKŁADOWISKOWEGO Wartość opałowa gazu – 23 MJ/Nm3 Gęstość gazu – 1.22 kg/Nm3 Gęstość metanu kg/Nm3 Gęstość dwutlenku węgla kg/Nm3 Ciśnienie gazu w złożu odpadów Pa – 1 kPa Temperatura gazu w złożu odpadów – 65 oC

7 KONCEPCJA TECHNOLOGICZNA ODGAZOWANIA SKŁADOWISKA
Instytut Nafty i Gazu Zakład Technologii Energii Odnawialnych KONCEPCJA TECHNOLOGICZNA ODGAZOWANIA SKŁADOWISKA Opracowanie prognozy produktywności gazowej Weryfikacja prognozy na podstawie testów aktywnego odsysania Podjęcie decyzji o sposobie utylizacji biogazu Optymalizacja parametrów technologicznych instalacji odgazowania i instalacji do utylizacji biogazu

8 GŁÓWNE KIERUNKI UTYLIZACJI GAZU SKŁADOWISKOWEGO
Instytut Nafty i Gazu Zakład Technologii Energii Odnawialnych GŁÓWNE KIERUNKI UTYLIZACJI GAZU SKŁADOWISKOWEGO spalanie gazu do celów technologicznych wytwarzanie gorącej wody lub pary w kotłach gazowych wytwarzanie energii elektrycznej przez spalenie gazu w silnikach lub turbinach oddanie gazu do sieci dystrybucyjnej lub przesyłowej (po uzdatnieniu do parametrów wymaganych normami)

9 CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA DECYZJĘ O POSTĘPOWANIU Z GAZEM SKŁADOWISKOWYM
Instytut Nafty i Gazu Zakład Technologii Energii Odnawialnych CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA DECYZJĘ O POSTĘPOWANIU Z GAZEM SKŁADOWISKOWYM wielkość składowiska status składowiska (eksploatowane, zamknięte, zrekultywowane) charakter i sposób użytkowania terenu wokół składowiska sposób izolacji składowiska (parametry wierzchniej warstwy uszczelniającej) czas składowania odpadów okres od zakończenia eksploatacji realizowany lub planowany sposób rekultywacji

10 CECHY GAZU SKŁADOWISKOWEGO ISTOTNE PRZY DOBORZE METODY UTYLIZACJI
Instytut Nafty i Gazu Zakład Technologii Energii Odnawialnych CECHY GAZU SKŁADOWISKOWEGO ISTOTNE PRZY DOBORZE METODY UTYLIZACJI zmienna w czasie intensywność produkcji gazu wahania natężeń przepływu gazu w trakcie jego odbioru wahania składu gazu przewidywany okres produktywności gazowej składowiska

11 SKŁADOWISKO ODPADÓW KOMUNALNYCH BARYCZ
Instytut Nafty i Gazu Zakład Technologii Energii Odnawialnych SKŁADOWISKO ODPADÓW KOMUNALNYCH BARYCZ W KRAKOWIE

12 Instytut Nafty i Gazu EKSPLOATOWANA KWATERA
Zakład Technologii Energii Odnawialnych EKSPLOATOWANA KWATERA

13 ODGAZOWANIE SKŁADOWISKA
Instytut Nafty i Gazu Zakład Technologii Energii Odnawialnych ODGAZOWANIE SKŁADOWISKA Odgazowanie bierne – spalanie w indywidualnych palnikach instalowanych na studniach gazowych Odgazowanie aktywne – spalanie w pochodniach lub energetyczne wykorzystanie INSTALACJA DO ODGAZOWANIA Studnie odgazowujące Rurociągi transportujące biogaz do stacji gazowej Stacja gazowa

14 STACJA GAZOWA Instytut Nafty i Gazu
Zakład Technologii Energii Odnawialnych STACJA GAZOWA Węzeł oczyszczania biogazu Węzeł zasysania i sprężania biogazu Węzeł pomiaru parametrów biogazu: - ilości odbieranego biogazu - ciśnienia ssania i tłoczenia biogazu - składu biogazu Aparatura kontrolno - pomiarowa

15 SCHEMAT SYSTEMU ODGAZOWANIA SKŁADOWISKA BARYCZ
Instytut Nafty i Gazu Zakład Technologii Energii Odnawialnych SCHEMAT SYSTEMU ODGAZOWANIA SKŁADOWISKA BARYCZ

16 Instytut Nafty i Gazu STUDNIA GAZOWA
Zakład Technologii Energii Odnawialnych STUDNIA GAZOWA

17 KONTENEROWA STACJA ZBIORCZA BIOGAZU
Instytut Nafty i Gazu Zakład Technologii Energii Odnawialnych KONTENEROWA STACJA ZBIORCZA BIOGAZU

18 WNĘTRZE KONTENEROWEJ STACJI GAZOWEJ ST-1
Instytut Nafty i Gazu Zakład Technologii Energii Odnawialnych WNĘTRZE KONTENEROWEJ STACJI GAZOWEJ ST-1 Odwadniacze Dmuchawy

19 STACJA ODZYSKU BIOGAZU ST - 2
Instytut Nafty i Gazu Zakład Technologii Energii Odnawialnych STACJA ODZYSKU BIOGAZU ST - 2

20 Instytut Nafty i Gazu SZAFA STEROWNICZA - AKP
Zakład Technologii Energii Odnawialnych SZAFA STEROWNICZA - AKP

21 Instytut Nafty i Gazu POTENCJALNI ODBIORCY ENERGII
Zakład Technologii Energii Odnawialnych POTENCJALNI ODBIORCY ENERGII odbiorcy systemowi np.: sieć dystrybucji gazu o dużej pojemności, sieć ciepłownicza, sieć energetyczna odbiorcy posiadający niezależne źródło zasilania kotłownie przemysłowe lokalne instalacje centralnego ogrzewania

22 ZALETY I WADY PRODUKCJI GORĄCEJ WODY LUB PARY W KOTŁACH GAZOWYCH
Instytut Nafty i Gazu Zakład Technologii Energii Odnawialnych ZALETY I WADY PRODUKCJI GORĄCEJ WODY LUB PARY W KOTŁACH GAZOWYCH rozwiązanie proste technicznie, wymagające stosunkowo niewielkich nakładów inwestycyjnych wykorzystanie gazu uwarunkowane jest zapotrzebowaniem na gorącą wodę lub parę przez odbiorców w bliskim sąsiedztwie składowiska dostarczanie gazu na znaczne odległości lub niewielka produkcja pary lub gorącej wody jest przedsięwzięciem nierentownym

23 Instytut Nafty i Gazu INSTALACJA DO SPALANIA BIOGAZU Z MOŻLIWOŚCIĄ
Zakład Technologii Energii Odnawialnych INSTALACJA DO SPALANIA BIOGAZU Z MOŻLIWOŚCIĄ ODZYSKU CIEPŁEJ WODY LUB PARY WODNEJ

24 Instytut Nafty i Gazu SPALANIE BIOGAZU W POCHODNI OTWARTEJ W CZASIE
Zakład Technologii Energii Odnawialnych SPALANIE BIOGAZU W POCHODNI OTWARTEJ W CZASIE TESTU PRODUKTYWNOŚCI SKŁADOWISKA

25 Instytut Nafty i Gazu Zakład Technologii Energii Odnawialnych UWARUNKOWANIA WYTWARZANIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ I CIEPLNEJ W SKOJARZENIU spełnienie wymogów zawartych w Prawie energetycznym dostępność rozwiązań technicznych gwarancja odbioru energii cieplnej obowiązujące taryfy decydują o opłacalności produkcji energii elektrycznej z gazu

26 BLOKI ENERGETYCZNE O MOCY 2 X 250 KWe I 375 KWe
Instytut Nafty i Gazu Zakład Technologii Energii Odnawialnych BLOKI ENERGETYCZNE O MOCY 2 X 250 KWe I 375 KWe

27 SEPARACJA CIECZY I STABILIZACJA CIŚNIENIA PRZED BLOKAMI ENERGETYCZNYMI
Instytut Nafty i Gazu Zakład Technologii Energii Odnawialnych SEPARACJA CIECZY I STABILIZACJA CIŚNIENIA PRZED BLOKAMI ENERGETYCZNYMI

28 Instytut Nafty i Gazu PODSUMOWANIE
Zakład Technologii Energii Odnawialnych PODSUMOWANIE Gaz składowiskowy stanowi źródło energii odnawialnej (OZE). Odgazowanie składowisk odpadów komunalnych oraz energetyczne wykorzystanie gazu składowiskowego jest regulowane przepisami prawa. Termiczna utylizacja gazu składowiskowego przyczynia się do obniżenia efektu cieplarnianego. Efektywnym sposobem uniknięcia zagrożeń zdrowia i życia ludzi jest aktywny odbiór gazu prowadzony przy zastosowaniu podciśnienia w złożu.

29 Instytut Nafty i Gazu PODSUMOWANIE
Zakład Technologii Energii Odnawialnych PODSUMOWANIE Właściwie dobrany sposób utylizacji gazu uwzględniający lokalne warunki prowadzi do stosunkowo krótkiego okresu zwrotu nakładów inwestycyjnych. Lepsze efekty utylizacji gazu uzyskuje się dla dużych składowisk odpadów komunalnych produkujących kilkaset Nm3 gazu na godzinę.

30 Dziękuję za uwagę Instytut Nafty i Gazu
Zakład Technologii Energii Odnawialnych Dziękuję za uwagę