Technologie spoluspalování PČK paliva ve fluidním kotli s jiným palivem (1) - TN01000048/05 – V014

0566929 - ÚCHP 2023 RIV CZ cze Z - Poloprovoz, ověřená technologie, odrůda/plemeno
Čárský, Milan - Hejtmánek, Vladimír - Kaštánek, František - Soukup, Karel - Šolcová, Olga - Topka, Pavel - Pešek, T. - Knápek, J. - Vávrová, K.
Technologie spoluspalování PČK paliva ve fluidním kotli s jiným palivem (1) - TN01000048/05 – V014.
[Technology of co-combustion of PCC fuel in a fluidized bed boiler with other fuel (1) - TN01000048/05 – V014.]
Interní kód: technologie spoluspalování PČK paliva ; 2022
Technické parametry: Palivo ve formě pelet o průměru 6 mm a délce 12,5 mm, jmenovitě čistírenské kaly, papírenské kaly a směsi obou v poměru 2:1 a 4:1 byly fluidně spoluspalovány v inertní vrstvě písku s hnědým uhlím v hmotnostním poměru 1:3,17 – 1:4 na poloprovozním zařízení o průměru 140 mm.
Ekonomické parametry: Vychází se z výpočtu nivelizovaných nákladů na energii (LCOE), což je standardizovaná metoda pro výpočet nákladů na výrobu energie, která představuje výrobní náklady zaručující investorovi požadovaný výnos po dobu životnosti projektu ve výši stanovené diskontní sazby. Vstupní data: Celkový objem dovezených kalů (splašky+papír) 5 410 t/rok, náklady na dovoz kalů (splašky+papír), vlastní doprava výrobce 0,45 EUR/t.km, vzdálenost přepravy kalů 5 km, měrná spotřeba energie na kg odpařené vody 0,04 kWhel/kg, celková roční spotřeba elektrické energie 118 335 kWh/rok, Osobní náklady (zaměstnanci) 33 tis. EUR/rok, Cena elektřiny 0,4 EUR/kWh diskontní sazba 7 % Dlouhodobá inflace 2,0 % Ekonomická životnost projektu je odvozena od životnosti fluidního kotle 20 let, kompletní obnova spalovací jednotky nutná v 10. roce provozu. Výhřevnost pelet dle typu aditiva odpovídá 11 – 17 MJ/kg, což odpovídá výhřevnosti hnědého uhlí. Z těchto důvodů lze očekávat minimální celkovou úsporu ve výši 14 EUR/GJ.
Grant CEP: GA TA ČR(CZ) TN01000048
Institucionální podpora: RVO:67985858
Klíčová slova: semi-operational fluidized bed reactor * cleaning sludge * environmental protection * lignite
Obor OECD: Chemical process engineering

Čistírenský kal nebo výmět odpadních vláken z papíren obsahují organické látky, případně celulózu, které navyšují energetickou hodnotu odpadového materiálu tohoto typu. Produkovaný objem těchto odpadů roste každým rokem. V současnosti je největší využití čistírenského kalu v zemědělství, a jen
v menší míře v energetice a teplárenství. Přitom výhřevnost těchto kalů se pohybuje v rozmezí 6 - 16 MJ/kg v závislosti na obsahu vody a stupni fermentace. Z popelu čistírenských kalů lze také získat fosfor pro využití v zemědělství. Přebytek vzduchu 20–50% při fluidním spalování je podstatně nižší
než u jiných technologií, a proto navzdory velkému obsahu dusíku v čistírenských kalech jen jeho malá část reaguje na NO nebo NO2. Rovněž emise CO (ve většině případů) a rtuti jsou nízké. Spoluspalování s 20-24% hnědého uhlím o výhřevnosti 20 MJ/kg na jedné straně zvýší výhřevnost směsi, a na druhé straně nemá významnější nepříznivý vliv na složení spalin. Například koncentrace rtuti ve spalinách je menší než při spalování uhlí a splňuje normy pro kvalitu ovzduší. Spoluspalování těchto odpadů s uhlím se jeví jako částečná náhrada spalování uhlí s ohledem na ochranu životního prostředí a recyklaci odpadů, která bude využita při komercializaci výsledků účastníky projektu či nabízena ve formě licence.



Cleaning sludge or waste fibre rejects from paper mills contain organic matter or cellulose, which increase the energy value of this type of waste material. The volume of such waste produced is increasing every year. Currently, the largest use of sewage sludge is in agriculture, and to a lesser extent in the energy and heating sectors. The calorific value of this sludge ranges from 6 to 16 MJ/kg depending on the water content and the degree of fermentation. Phosphorus can also be recovered from the ash of sewage sludge for use in agriculture. The 20-50% excess air in fluidised bed combustion is much lower than in other technologies and therefore, despite the high nitrogen content of sewage sludge, only a small proportion of it reacts to NO or NO2. Emissions of CO (in most cases) and mercury are also low. Co-firing with 20-24% lignite with a calorific value of 20 MJ/kg on the one hand increases the calorific value of the mixture and on the other hand has no significant adverse effect on the composition of the flue gas. For example, the concentration of mercury in the flue gas is lower than in coal combustion and meets air quality standards. Co-incineration of these wastes with coal appears to be a partial substitute for coal combustion with regard to environmental protection and waste recycling, which will be used in the commercialisation of the results by the project participants or offered as a licence.
Trvalý link: https://hdl.handle.net/11104/0338192