Současný stav spalování tuhých odpadů. Seminář „Žáruvzdorné vyzdívky spaloven “ Doc. Ing. Zdeněk Skála, CSc. VUT v Brně, FSI – Energetický ústav tel: 541142588 e-mail: [email protected]. Nakládání s odpady. Hierarchie nakládání s odpady - waste managment - PowerPoint PPT Presentation
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Současný stav spalování Současný stav spalování tuhých odpadůtuhých odpadů
• Hierarchie nakládání s odpady - waste Hierarchie nakládání s odpady - waste managmentmanagment
• Minimalizace produkce odpadu (Minimalizace produkce odpadu (obaly, redukce obaly, redukce materiálu, změna technologie )materiálu, změna technologie )
• Opětné užití, recyklace materiálová, energetickáOpětné užití, recyklace materiálová, energetická• SkládkováníSkládkování• Postupy k naplnění:Postupy k naplnění:
- zplyňování- zplyňování skládkování tuhých zbytků skládkování tuhých zbytků nakládání s odpadynakládání s odpady
ISWAISWA
• ISWA - Mezinárodní organizace pro tuhé odpady ISWA - Mezinárodní organizace pro tuhé odpady
• Podpora pro energetické využívání spalovánímPodpora pro energetické využívání spalováním
• Energetické využití a termické odstraňování Energetické využití a termické odstraňování odpadů je součástí plánů odpadového hospodářstvíodpadů je součástí plánů odpadového hospodářství
• Užití spaloven v souladu s BREFUžití spaloven v souladu s BREF(Best Available Techniques Reference (Best Available Techniques Reference
Documents )Documents )
Princip postupu konverze biomasy a odpadů:Princip postupu konverze biomasy a odpadů:
• Zplyňování - konverze tuhé (kapalné) látky na syntézní plyn Zplyňování - konverze tuhé (kapalné) látky na syntézní plyn zplyňovacími reakcemizplyňovacími reakcemi
• Spalování – exotermická oxidace zahrnující pyrolýzu, Spalování – exotermická oxidace zahrnující pyrolýzu, zplyňování, zplyňování, heterogenní a homogenní heterogenní a homogenní oxidační reakceoxidační reakce
Spalování, energetické využitíSpalování, energetické využití
• US 30 mil t/r US 30 mil t/r Evropa 55mil t/rEvropa 55mil t/r
Japonsko 40mil t/rJaponsko 40mil t/rOstatní 25 mil t/rOstatní 25 mil t/r
• Spalování – odhad 150 mil t/r, skládkování 1 bilion t/rSpalování – odhad 150 mil t/r, skládkování 1 bilion t/r
• Počet WTE (spaloven s využitím energie) Počet WTE (spaloven s využitím energie) > > 600 600 od roku 1995 postaveno 164 WTE , v USA 0od roku 1995 postaveno 164 WTE , v USA 0
B.M.Jenkins,R.B. Williams, California Integrated Waste Man. Board, April 2006, Sacramento, USAB.M.Jenkins,R.B. Williams, California Integrated Waste Man. Board, April 2006, Sacramento, USA
Technologie energetického využíváníTechnologie energetického využívání
• Pece na tavení popela - hořákové Pece na tavení popela - hořákové - obloukové elektrické- obloukové elektrické
Nařízení vlády č.554 / 2002 Sb.Nařízení vlády č.554 / 2002 Sb.§5 – provozní podmínky§5 – provozní podmínky
a) dokonalé vypálení, škvára a popel a) dokonalé vypálení, škvára a popel < 3< 3% C% Corg org (ztráta žíháním (ztráta žíháním << 5% hmotnosti suchého 5% hmotnosti suchého
materiálu)materiálu)
b) podtlak v zásobníku odpadu b) podtlak v zásobníku odpadu (zápach)(zápach)
c) spaliny 850c) spaliny 850ººC po dobu 2s za posledním přívodem vzduchuC po dobu 2s za posledním přívodem vzduchu
d) nebezpečný odpad 1100 d) nebezpečný odpad 1100 ººC C (halogeny Cl (halogeny Cl >> 1%) 1%) po dobu 2s za posledním po dobu 2s za posledním přívodem vzduchupřívodem vzduchu
e) pomocný hořák automaticky udržující teplotu 850e) pomocný hořák automaticky udržující teplotu 850ººC C (1100(1100ººC )C )
f) Spouštění a odstavování možné jen s povolenými palivy f) Spouštění a odstavování možné jen s povolenými palivy (plynový olej, ZP)(plynový olej, ZP)
- Spoluspalovací zařízení pro dodržení teplotních podmínekSpoluspalovací zařízení pro dodržení teplotních podmínek
- Automatický systém dávkování odpadů zabraňující přívodu pokud:Automatický systém dávkování odpadů zabraňující přívodu pokud:- je při spouštění t je při spouštění t << 850 850ººC C - je vždy při provozu t je vždy při provozu t << 850 850ººCC- vždy při překročení emisních limitůvždy při překročení emisních limitů
Přibližné typické hodnoty výsledků fyzikálních rozborů a výhřevnosti domovního odpaduPřibližné typické hodnoty výsledků fyzikálních rozborů a výhřevnosti domovního odpadu
• Upraveno dle Tchobanoglous et al. 1993; Robinson, 1986; Mortensen 1993Upraveno dle Tchobanoglous et al. 1993; Robinson, 1986; Mortensen 1993
• Ochrana ohniště, spalinovodů, násypky paliva před agresivními Ochrana ohniště, spalinovodů, násypky paliva před agresivními spalinamispalinami
• Vytváření optimálních podmínek pro spalování odpadu (tepelná Vytváření optimálních podmínek pro spalování odpadu (tepelná izolace)izolace)
• Opotřebení vyzdívky – dle místa aplikaceOpotřebení vyzdívky – dle místa aplikaceabraze – otěrabraze – otěrkorozekorozetepelné namáhání, tepelné šokytepelné namáhání, tepelné šoky
adheze tavenin,penetrace eutektik a solí adheze tavenin,penetrace eutektik a solí do matrice vyzdívkydo matrice vyzdívky chemické působeníchemické působení
Teploty tavení některých složek:Teploty tavení některých složek:
• Při spoluspalování Při spoluspalování - odstranění složek způsobující - odstranění složek způsobující škvárováníškvárování - snížení výkonu linky- snížení výkonu linky
Provozní podmínky vyzdívekProvozní podmínky vyzdívek
• Soutěž mezi snižováním odpadů, recyklací, znovuužitím Soutěž mezi snižováním odpadů, recyklací, znovuužitím - zvyšování množství odpadů, Holandsko, Švédsko - zvyšování množství odpadů, Holandsko, Švédsko
nárůst recyklacenárůst recyklace
• Dioxin Dioxin - - MACT standard podstatně snížil emise dioxinu (99%) MACT standard podstatně snížil emise dioxinu (99%) - - výstupní koncentrace dioxinu nižší než vstupní koncentracevýstupní koncentrace dioxinu nižší než vstupní koncentrace
Komplex látkového a energetického využití odpadu ve spalovně SAKO Komplex látkového a energetického využití odpadu ve spalovně SAKO BrnoBrno
• TECHNICKÉ PARAMETRY TECHNICKÉ PARAMETRY SOUČASNÉ SPALOVNYSOUČASNÉ SPALOVNY
• 3 kotle à 15 t/h odpadu,3 kotle à 15 t/h odpadu,• parní výkon kotle 40 t/h,parní výkon kotle 40 t/h,• parametry páry p = 1,3 MPa, t = 230 parametry páry p = 1,3 MPa, t = 230
Energetický potenciál 1 t odpadu o Energetický potenciál 1 t odpadu o výhřevnosti 12 MJ/kg při současné výhřevnosti 12 MJ/kg při současné technické úrovni technologie v Evropě technické úrovni technologie v Evropě činí 750 – 760 kWh/t.činí 750 – 760 kWh/t.
pro bilanční výpočet pro bilanční výpočet 11,5 MJ/kg 11,5 MJ/kg• množství odpadu za 1 rok (tok odpadu) 220 000 tmnožství odpadu za 1 rok (tok odpadu) 220 000 t• vstupní energie do systémuvstupní energie do systému 2 530 000 GJ2 530 000 GJ• účinnost kotleúčinnost kotle kk = 85% = 85%• vstupní energie páryvstupní energie páry 2 150 500 GJ2 150 500 GJ• vlastní spotřebavlastní spotřeba 100 000 GJ100 000 GJ• energie vyrobené páry – nettoenergie vyrobené páry – netto 2 050 500 2 050 500
GJGJ• dodávka tepla (bez změny)dodávka tepla (bez změny) 690 000 GJ690 000 GJ• energie pro výrobu elektrické energie energie pro výrobu elektrické energie 1 360 500 1 360 500