BIOMASA I JEJ WYKORZYSTANIE W ENERGETYCESzymon SzufaKatedra Techniki Cieplnej i Chodnictwa, Wydzia Mechaniczny, Politechnika dzka 1. WPROWADZENIE Biomasa jest rdem energii, ktre jest bardzo rozproszone i w porwnaniu do paliw kopalnych takich jak wgiel kamienny i brunatny charakteryzuje si odmiennymi waciwociami paliwowymi, wrd ktrych naley wymieni nisz warto opaow i wysz zawarto wilgoci. Jeeli chcielibymy porwna waciwoci biomasy i wgla kamiennego, ktry jest najczciej stosowanym rdem energii w Polsce i wielu innych krajach na wiecie mona z atwoci stwierdzi, e skad elementarny obydwu tych paliw jest bardzo podobny. Najwiksze rnice wystpuj jednak zazwyczaj w udziaach zwizkw organicznych oraz konkretnych pierwiastkw. Biopaliwa posiadaj w swoim skadzie a czterokrotnie wicej tlenu w porwnaniu do wgla kamiennego oraz okoo dwa razy mniej pierwiastka wgla, mniej azotu i siarki. Spowodowane jest to faktem, i biomasa odznacza si stosunkowo wysok reaktywnoci oraz du zawartoci czci lotnych [1]. Jak wspomniano na samym pocztku biomasa charakteryzuje si wysok i bardzo zmienn iloci wilgoci, ktra spowodowana jest wieloma czynnikami wrd, ktrych warto wymieni takie jak: - zmienne warunki klimatyczne - rodzaj danego gatunku biomasy i jej klonw - rodzaj gleby - sposb sadzenia i wzrostu danego typu biomasy Wysoka zawarto wilgoci w biomasie powoduje, e warto opaowa biomasy w stanie roboczym jest bardzo niska, niska jest te gsto nasypowa oraz co za tymi dwoma czynnikami idzie gsto energetyczna czego konsekwencj jest bardzo drogi transport biomasy od rda jej zbiorw do miejsca spalenia. Rwnie infrastruktura magazynowa to bardzo istotny aspekt przy wykorzystywaniu biomasy w energetyce, specjalne silosy, tamocigi podajce biomas, wagi i szczelne kontenery musz zosta zaprojektowane i to powoduje, i wykorzystanie biomasy jest stosunkowo drog inwestycj w porwnaniu do wykorzystania wgla. Logistyka biomasowa to bardzo wana i odpowiedzialna dziedzina pracy szeregu specjalistw w kadej elektrowni i elektrociepowni wykorzystujcej biomas do produkcji energii elektrycznej i energii cieplnej. W celu skadowania biomasy potrzebne s due powierzchnie skadowisk oraz specjalnie przygotowane zadaszone magazyny. Spalanie biomasy w poczeniu z wglem w konwencjonalnych kotach energetycznych jest kierunkiem rozwoju obecnej energetyki zawodowej w Polsce i w wielu innych krajach Europy i wiata. Dokonujc dogbnej analizy zasobw energii odnawialnej w Polsce uzyskujemy jeden istotny wniosek: biomasa posiada najwikszy potencja energetycznych, poniewa to w niej zakumulowana jest wikszo energii moliwej do pozyskania ze rde odnawialnych. Niestety stosowanie biomasy nieprzetworzonej (o duej zawartoci wilgoci i substancji organicznych oraz mineralnych chloru, sodu, potasu) powoduje szereg problemw technicznych i eksploatacyjnych w kotach opalanych wglem [2]. Biomas jako paliwo w energetyce mona spala w rnoraki sposb, najczstszymi sposobami jest jej bezporednie spalanie w specjalnych kotach ze zoem fluidalnym, ktre charakteryzuj si bardzo du sprawnoci podczas procesu spalania i stabilnymi warunkami pracy. Drugim najczciej wykorzystywanym sposobem spalania biomasy jest jej

wspspalanie wraz z wglem w kotach energetycznych pierwotnie zaprojektowanych do spalania wgla kamiennego bd brunatnego. Duo wikszym zainteresowaniem naszej krajowej energetyki i ciepownictwa cieszy si drugi sposb spalania biomasy wraz z wglem w istniejcych ju blokach cieplnych. Rozwizanie to wydaje si najkrtsz drog, ktra zapewnia, e biomasa spalana w duych kotach energetycznych bdzie wykorzystana jak najlepiej i stopie konwersji energii chemicznej w niej zawartej na energi elektryczn i ciepln bdzie najwyszy. Wszystkie najnowsze prace badawcze dowiadczenia eksploatacyjne, zwaszcza te w obszarze wspspalania biomasy z wglem zmierzaj do optymalizacji tego procesu i do ograniczenia emisyjnoci. Proces wspspalania biomasy z paliwami kopalnymi w duych blokach energetycznych zdaje si w dzisiejszych czasach rozwizaniem najbardziej optymalnym racjonalnym gdy zasoby biomasy s oddalone o okoo 50-70 km od miejsca jej spalenia. W elektrowniach i elektrociepowniach, w ktrych realizuje si wspspalanie biomasy z wglem, zauwaamy kompensacj okresowych zmian jakoci i iloci biomasy a take stabilizacj caego systemu paliwowego. Niskie koszty inwestycyjne oraz operacyjne wspspalania paliw alternatywnych z wglem w blokach cieplnych w porwnaniu do systemw cieplnych, w ktrych stosuje si spalanie samej biomasy jest gwnym powodem tak duej popularnoci wspspalania w Polsce i na wiecie [3]. Wspspalanie biomasy przynosi take inne wymierne korzyci. Mimo wszystkich zalet procesu wspspalania biomasa nadal budzi zastrzeenia operatorw kotw energetycznych. Spowodowane jest to wieloma problemami natury logistycznej z biomas (relatywnie drogi transport i magazynowanie) a take wystpowanie problemw technicznych, wrd ktrych naley wymieni: wspmielenie oraz podawanie paliwa do kota, powstawanie osadw na cianach ekranw kota oraz powierzchniach wymiennikw ciepa i innych elementach kota (szlakowanie, osady sypkie, ulowanie), spiekanie a take korozja chlorkowa i wysokotemperaturowa. Dua zawarto wilgoci w biomasie, jej niejednorodno i bardzo niska gsto energetyczna (warto opaowa biomasy wynosi 50% tej samej masy wgla, kiedy jej gsto energetyczna stanowi 2 do 7% gstoci energetycznej wgla), a take utrudniony przemia powoduj, e udzia wspspalanej biomasy z reguy nie przekracza 10% udziau w strumieniu paliwa do paleniska. Trudnoci wspspalania biomasy narastaj wraz ze wzrostem udziau biomasy (przede wszystkim gdy stosuje si niskiej jakoci biomas w bezporednim wspspalaniu z wglem) . Biomasa jest paliwem o sabych waciwociach przemiaowych, moe posiada wysok zawarto chloru, posiada wasnoci hydrofilowe, jej popioy maj nisk temperatur topnienia, co prowadzi do szlakowania kota. Istnieje wiele sposb zapobiegania wyej wymienionym problemom wrd ktrych mona wymieni: wymiana zniszczonego urzdzenia, mechaniczne usuwanie osadw, czyszczenie zoa fluidalnego, intensyfikacja procesu poprzez dodawanie zwizkw chemicznych, zmiana bd dodanie nowego elementu do systemu instalacji cieplnej. Niestety wszystkie te metody likwiduj tylko zaistniae skutki wspspalania biomasy. 2. METODY PRZEPROWADZANIA PROCESU WSPSPALANIA

BIOMASY Z WGLEM

Wspspalanie biomasy z wglem mona przeprowadza na kilka sposobw, poniej zostan scharakteryzowana najwaniejsze metody przeprowadzania tego procesu w elektrowniach i elektrociepowniach zawodowych. Kady z poniszych wariantw ma swoje wady jak i zalety, przed wprowadzeniem typu danego rozwizania technologicznego wane jest wzicie pod uwag szeregu czynnikw. Oto najbardziej rozpowszechnione metody wspspalania wgla kamiennego i brunatnego z odnawialnymi rdami energii jak jest biomasa:

1) Bezporednie wspspalanie biomasy jest stosowane w momencie, gdy w trakcie procesu spalania, ktry jest realizowany w jednej komorze paleniskowej strumienie biomasy i wgla s dostarczane oddzielnie lub te, co jest bardzo szeroko stosowane w naszej krajowej energetyce wczeniej przygotowana mieszanka biomasy i wgla. Jest to najczciej stosowany sposb wspspalania paliw alternatywnych z paliwami konwencjonalnymi w Polsce i zwizane jest to z niskich kosztw inwestycyjnych, ktre naley ponie w celu modernizacji istniejcych blokw energetycznych do procesu. 2) Porednie wspspalanie, jest realizowane w momencie, gdy: - przeprowadzone jest zgazowanie biomasy w specjalnym gazogeneratorze, a powstajcy gaz jest transportowany do komory paleniskowej, gdzie w specjalnych palnikach gazowych ulega spaleniu - spalanie biomasy jest przeprowadzane w przedpalenisku, a entalpia zawarta w powstajcych spalinach jest wykorzystywana w bezporednio w wymiennikach ciepa lub w komorze spalania. Ukady, ktre wykorzystuj instalacje do procesu pirolizy, gazyfikacji bd przedpaleniska s mao popularne. Mimo, tego i posiadaj one wiele zalet takich jak midzy innymi sposobnoci utrzymania jakoci popiou, wymaganej przez zewntrznych odbiorcw, z procesu wspspalania biomasy dziki rozdzieleniu strumienia popiou z danych paliw oraz moliwoci wykorzystania na procesy energetyczne niekonwencjonalnych paliw, ktre s wytwarzane z odpadw przemysowych czy te komunalnych bez zagroenia powierzchni ogrzewalnych kota agresywnym rodowiskiem osadw i spalin, ukady tego typu s bardzo drogie w wprowadzeniu [4]. 3) Wspspalanie w ukadzie rwnolegym to taki rodzaj wspspalania, w ktrym kade paliwo zarwno wgiel jak i biomasa s spalane w oddzielnych komorach spalania, w ktrych proces spalania przebiega w sposb indywidualnie przygotowany i kontrolowany. Jednym z przykadw wspspalania rwnolegego jest ukad hybrydowy, ktry to ukad opisuje si jako specjalny ukad jednostek wykorzystujcych do wspspalania specjalnie przygotowan biomas i wgiel oraz produkujcych par na wsplnym kolektorze parowym. Zazwyczaj proces wspspalania w systemie hybrydowym s koty pracujce w zakadach papierniczocelulozowych.

Rys.1. Elektrociepownia Alholmens (Finlandia), w ktrej realizowany jest proces wspspalania biomasy Wszystkie z wymienionych metod jest wykorzystywana w naszym kraju i na wiecie, a 70% energii produkowanej z odnawialnych rde energii w Polsce pochodzi z procesu

wspspalania biomasy. Sprawia to, i niezmiernie wanym zagadnieniem w przeprowadzaniu tego procesu, jest jego sprawno i stabilno. Niestety bardzo czsto firmy produkujce dany rodzaj kota energetycznego zastrzegaj sobie w umowach gwarancyjnych, e jeeli w kotle bdzie si spalao wicej ni 10% paliwa innego ni, pierwotnie przewidziane, to wwczas eksploatator traci gwarancj na jego kocio.

3.WADY I ZALETY PROCESU WSPSPALANIA BIOMASY Z PALIWAMI KOPALNYMIBiomasa w porwnaniu do wgla oprcz niszej wartoci opaowej, gstoci energetycznej cechuje si wysz ni wgiel zawartoci takich zwizkw alkaicznych jak potas, wap czy fosfor. Take w duej iloci przypadkw, na przykad gdy mamy do czynienia z rolinami jednorocznymi takimi jak soma czy te kora i licie drzew biomasa zawiera duo wiksz ilo chloru. Podwyszona zawarto chloru prowadzi zazwyczaj do zwikszonej korozji powierzchni ogrzewalnych kota a take do zwikszenia depozycji osadw podczas bezporedniego spalania biomasy. Jedn z pozytywnych cech biomasy, a przede wszystkim biomasy drzewnej s duo nisze zawartoci siarki i popiou w porwnaniu do zawartoci tych zwizkw w wglu. Istotn cech wszystkich mieszanek paliw kopalnych i niekonwencjonalnych jest ich cakowita addytywno waciwoci fizyko-chemicznych organicznych substancji biomasy i wgla. Wad natomiast jest brak addytywnoci pomidzy zawartymi w tych paliwach substancji mineralnych i to powoduje szereg problemw. Zupenie inna ni u wgla wknista budowa struktur biomasy oraz inne waciwoci fizykochemiczne s powodem, i jest ono paliwem kopotliwym technologicznie, ktre bardzo rni si od wgla, ktry jest spalany w kotach energetycznych. Wrd najwikszych rnic pomidzy biomas a wglem naley wymieni: - Jakociowo przybliony skad chemiczny przy znacznych rnicach w skadzie ilociowym - Due wiksza zawarto wilgoci w biomasie surowej co wpywa negatywnie na sprawno procesu spalania, - Wysoka zawarto czci lotnych w biomasie (2,5-krotnie wysza ni w wglu kamiennym), co powoduje zmian warunkw zaponu i spalania - Zawarto popiou w somie wykorzystywanej na cele energetyczne jest bliskiego rzdu jak dla wgla kamiennego, natomiast dla rolin energetycznych mieci si w zakresie 2 - 6%, a jedynie dla odpadw drzewnych jest bardzo niska i wynosi < 1 %, - Zawarto azotu i siarki w biomasie jest niska, ale dua jest zawarto chloru, zwaszcza w przypadku somy, co bardzo zwiksza ryzyko korozji powierzchni ogrzewalnych, - Wikszo rodzajw biopaliw staych wykazuje stosunkowo niskie temperatury miknicia i topnienia popiou w porwnaniu z wglem, gwnie z powodu duej zawartoci zwizkw metali alkalicznych, - Nisza ni u wgla warto opaowa zwaszcza biomasy wieej nie przesuszonej wstpnie, - Nisza gsto nasypowa biomasy w porwnaniu do wgla wpywa na czas przebywania paliw alternatywnego jakim jest biomasa w komorze paleniskowej [5]. Proces wspspalania biomasy w blokach cieplnych, w ktrych znajduj si koty pyowe opalanych i pierwotnie zaprojektowanych na konwencjonalne paliwa wglowe i wytwarzajc w wyniku tego spalania popi, ktry ma czsto przeznaczenie do produkowania materiaw budowlanych, powoduje i operatorzy tych kotw musz posiada wiedz na temat zwizku jaki ma udzia biomasy na jako powstajcych popiow. Gwne substancje mineralne w biomasie maj najwikszy wpyw w procesach spalania, pirolizy i zgazowania. Najwaniejszymi skadnikami popiow powstajcych ze spalania biomasy s: SiO2, CaO i K2O, natomiast wgla kamiennego s: Al2O3, SiO2, Fe2O3. Produkty uwalniane w trakcie

termicznej przemiany biomasy (zwaszcza somy) wrd ktrych s metale alkaiczne, siarka i chlor s gwnym sprawc tzw. korozji wysokotemperaturowej. Niektre skadniki mineralne biomasy natomiast mog by czasami potencjalnymi prekursorami katalizy bd samymi katalizatorami procesw zgazowania i pirolizy (przykadem takim jest KCl w trakcie pirolizy somy). Dziki poprawne dla danego rodzaju kota dobranie biomasy i surowca wglowego pamitajc o ich skadzie chemicznym i waciwociach mona ksztatowa waciwoci powstajcego w wyniku wspspalania popiou [6]. Zalety stosowania procesu wspspalania biomasy: - Proces wspspalania podlega stabilizacji przez spalanie wgla - Moliwo niemale natychmiastowego wykorzystania biomasy w duej skali - Duo nisze emisje tlenkw azotu, dwutlenku siarki oraz dwutlenkw azotu (dla paliw kopalnych), wiksza elastyczno kota, brak uzalenienia produkcji energii elektrycznej od zapasw i dostpnoci biomasy (moliwo natychmiastowego przejcia na wgiel) co jest bardzo korzystnym zjawiskiem dla operatora systemu energetycznego Najwaniejsze wady stosowania wspspalania biomasy: - Kompleksowy proces wstpnego przygotowania biomasy (suszenie, rozdrabnianie) do jej wspspalania, zwizane rwnie z przygotowaniem odpowiedniej infrastruktury magazynowej - Dua konkurencja wrd konsumentw biomasowych oraz cena biomasy - Obnienie sprawnoci i wydajnoci kota - Szereg efektw ubocznych takich jak szlakowanie powierzchni ogrzewalnych zwizanych ze skadem substancji mineralnej biomasy. Gwne problemy zwizane z negatywnym wpywem biomasy na zanieczyszczenie powierzchni ogrzewalnych kota zosta scharakteryzowany i opisany poniej: - Dodawanie paliwa o niszej wartoci opaowej i wyszej zawartoci wilgoci, jakim jest biomasa drzewna, powoduje wzrost strumienia wody wtryskowej, ktry przy dostarczaniu 20% paliwa biomasy do gwnego strumienia paliwa jaki kierowany jest do palnikw wzrasta o 50% w stosunku do stanu podczas spalania samego wgla. W celu rozwizania tego problemu stosuje si zasilanie drewnem dolnych palnikw kota aby obniy jadro pomienia, czasem niestety konieczna jest rozbudowa instalacji wtryskowej. - Wspspalajc z wglem biomas typu soma naley bra pod uwag fakt, e charakteryzuj si one nisk zawartoci substancji mineralnych co powoduje, e w trakcie wspspalania uzyskuje si zmniejszony strumie popiou pomimo powikszenia cznego strumienia paliwa. - Wspspalanie somy wywiera najmniejszy wpyw na wymian ciepa w kotle. Soma natomiast spalana razem z wglem powoduje powane zagroenie korozj chlorkow. Problem ten mona rozwiza poprzez waciwe dobranie charakterystyki wgla. - Niemale wszystkie typy biomasy drzewnej charakteryzuj si duo wiksz a nieli wgiel skonnoci do tworzenia osadw popioowych. Wynikiem tego jest podwyszenie straty wylotowej i spadek sprawnoci kota. - Zanieczyszczenia kotw podczas wspspalania biomasy z wglem mona ograniczy stosujc specjalnie przygotowane zdmuchiwanie popiou.

- Podczas czenia spalania biomasy z wglem dochodzi do wzrostu iloci popiou unoszonego spalinami. W wyniku tego efektywno grzewcza powierzchni ogrzewalnych kota maleje razem ze wzrostem udziau biomasy w gwny strumieniu paliwa. Dodatkowo dochodzi do wzrostu zanieczyszcze na skutek dostarczania do popiou lotnego skadnikw o bardzo drobnej granulacji, ktre powstaj w wyniku kondensacji i zestalenia lotnych frakcji mineralnych. Zwaszcza podczas wspspalania biomasy o duej zawartoci sodu i potasu zjawisko to moe mie bardzo due znaczenie. Spadek stopnia efektywnoci grzewczej wymiennikw rekuperacyjnych powoduje zmniejszenie sprawnoci kota, gdy wzrasta temperatura spalin wylotowych i strata wylotowa z ni zwizana [7]. Wykorzystywanie w trakcie procesu wspspalania biomasy wilgotnej powoduje zwikszenie zawartoci wilgoci w mieszaninie pyowo-powietrznej z mynw a take gwatowne obnienie jej temperatury. Niekiedy moe to zosta zrekompensowane poprzez zwikszenie pracy wentylacji oraz podwyszeniem temperatury powietrza dostarczanego do mynw. Dodanie biomasy powoduje obnienie wydajnoci myna (w przeliczeniu na energi paliwa jaka jest dostarczana do kota), co przy ograniczonych zapasach biomasy powoduje niedotrzymanie naleytej wydajnoci kota. Pogorszeniu znacznie ulega rwnie dynamika mynw, ze wzgldu na ich wiksze obcienie spowodowane zupenie inn ni u wgla wknist struktur biomasy. Aby utrzyma dynamiki zmiany obcie mynw oraz wymagan wydajno kota, niezbdna si staje zwikszenie przy tej samej iloci paliwa kopalnego liczby mynw. Dodatkowy myn bdzie pracowa tylko na wglu kompensujc negatywny wpyw biomasy na reszt pracujcych mynw. Zwiksza to liczb potrzeb wasnych, w tym wzrostu zapotrzebowania na energi elektryczn mynw. Dochodzi do pogorszenia zdolnoci przemiaowych mynw i jakoci miau. Paliwo alternatywne w postaci biomasy ze wzgldu na swoj wknist struktur jest le rozdrabniane i charakteryzuje si inn geometri ksztatu ni mia wglowy. Pogorszeniu przemiau sprzyja rwnie wiksza wentylacja i w wybranych przypadkach konieczno pracy z otwartymi opatkami separatora pyu. Zaprojektowanie palnikw zlokalizowanych na przedniej cianie komory paleniskowej, dochodzi do wystpienia duych prdkoci wypywu mieszanki z tych palnikw co moe by przyczyn przesunicie pomienia na tyln cian a take w konsekwencji spowoduje wzrost emisji tlenku wgla w strefie przyciennej. Uzyskanie planowanego zwikszonego udziau cieplnego biomasy w procesie wspspalania wymaga wstpnej obrbki biomasy w osobnym systemie, z ktrego to byaby ona podawana bezporednio do kota bez stosowania mynw wglowych. Takie rozwizanie wymusza to konieczno wstpnego rozdrobnienia biomasy a take jej suszenia do zadanego poziomu zawartoci wilgoci. Metoda taka powoduje wzrost kosztw inwestycyjnych i obnia opacalno stosowania procesu wspspalania. W przypadku tego rozwizania, paliwo alternatywne mogo by by podawane do komory paleniskowej poprzez specjalnie zaprojektowane palniki, ktry byy by zlokalizowane nad bd pomidzy palnikami pyowymi. Wyej wymieniony sposb realizacji wspspalania w porwnaniu z podawaniem biomasy bezporednio do myna ma szereg zalet, ktre zostay umieszczone poniej: - pozwala na zwikszenie i stabilizacj wydajnoci kota, - sprawia, i ukad podawania biomasy jest niezaleny w stosunku do pracy i ograniczonej wydajnoci podajnikw, wentylatorw oraz mynw, - umoliwia realizacj wspspalania z duym stosunkiem biomasy do wgla w strumieniu paliwa, - wzrasta zagroenie spadku dynamiki kota, moliwie, i wzronie stabilno spalania, dojdzie do ograniczenia emisji NOx, zmniejszy si minimum techniczne kota

- bdzie moliwe atwiejsze kontrolowanie iloci podanej biomasy do kota (gdy bd si znajdowa oddzielny palnik), co w konsekwencji pozwoli na proste rozliczanie iloci spalonej biomasy. Metody i rozwizania procesu wspspalania opisane powyej zwizane s z przeprowadzaniem tego procesu w kotach z cyrkulacyjn warstw fluidaln oraz w najczciej stosowanych w naszym kraju kotach pyowych. Aspekty te nie bd natomiast dotyczyy mynw wglowych, ktre nie wystpuj w kotach ze zoem fluidalnym, nie zostan jednake rozwizane bariery i trudnoci dotyczce dostarczania wgla do kota. Moliwoci stosowania rnego rodzaju paliw w instalacjach ze zoem fluidalnym jest spraw znan, natomiast zmiana wykorzystywanego paliwa czy lub te proporcji w jakich jest stosowane, musi by konsultowane za kadym razem w pracujcych instalacjach oraz analizowane przez dostawcw technologii aby okreli parametry pracy lub dobrania skadu zoa do zmian paliwa jakie s zaplanowane. Koty fluidalne, szczeglnie przy oddzielnym doprowadzeniu biomasy, wykazuj si mniejsz wraliwoci na jej jako a take pozwalaj na jej wikszy udzia. Kolejnym powodem niedotrzymania zadanej wydajnoci kota wystpujcym podczas wspspalaniu biomasy w kotach energetycznych jest zagroenie ograniczon wydajno pracujcych wentylatorw spalin, ktre s instalowane dla mniejszej ni przy wspspalaniu biomasy iloci spalin z wgla. Kolejnym dobrym rozwizaniem dotyczcym wspspalania moe by rwnie dobudowanie do kota specjalnego rodzaju zgazowywacza lub przedpaleniska o wydajnoci cieplnej, ktra zapewniaa by zakadany udzia biomasy do produkcji energii elektrycznej [8]. Taszym rozwizaniem wydaje si jest wykorzystanie przedpaleniska. Przedpalenisko skada si z komory spalania wewntrz wymurowanej ceg ogniotrwa a z zewntrz opancerzon. Wewntrz komory umiejscowiony jest ruszt schodkowy, ktry napdzany jest hydraulicznie a take ruszt dopalajcy o specjalnej konstrukcji. Dostarczanie realizowane jest na ruszt poprzez lej zsypowy, natomiast uel i popi s odprowadzane poprzez leje do odulacza z zamkniciem wodnym. Znajdujce si w przedpalenisku spaliny s schodzone do temperatury ok. 850 C poprzez zastosowanie okrelonego nadmiaru powietrza do spalania i kierowane s do dolnej czci leja komory paleniskowej. Ciepo jakie jest zawarte w spalinach z przedpaleniska oddawane jest do obiegu paro-wodnego kota pyowego. Kocio taki pracuje na paliwie podstawowym, ktrym jest wgiel, a biomasa stanowi jedynie uzupenienie wykorzystujc entalpi spalin z procesu spalania biomasy w celu produkcji energii elektrycznej. Moliwe zalety tego typu rozwizania ukadu technologicznego z przedpaleniskiem s nastpujce: - jest niewielka ingerencja w istniejc konstrukcj kota pyowego, - pozbycie si zagroe z powodu akumulacji biomasy w mynach, gromadzenia si niespalonej biomasy na powierzchniach ogrzewalnych kota, zasypywania rusztu dopalajcego, - moliwa jest do utrzymania pena wydajno kota na paliwie podstawowym przy odczonym przedpalenisku (w chwili braku biomasy) oraz pracy w ukadzie dotychczasowym co wpywa na niskie koszty kapitaowe, moliwo zmiany paliwa a take jego parametrw w szerokich granicach, istnieje sposobno podawania wilgotnej nierozdrobnionej biomasy, - oddzielenie instalacji spalajcej biomas od instalacji spalajcej wgiel, Wstpne zgazowanie biomasy w zou fluidalnym stacjonarnym lub cyrkulacyjnym zostao opanowane technicznie, wymaga jednak wysokich nakadw inwestycyjnych, szacowanych na okoo 1/3 nakadw na budow kota fluidalnego o podobnej mocy cieplnej jak zgazowywacz. Wedug firmy Foster Wheller budowa zgazowywacza jest opacalna

dopiero od wydajnoci cieplnych ok. 40 MW. Zalet takiego rozwizania jest moliwo utylizacji obok biomasy rwnie innych paliw odpadowych, pod warunkiem zabudowy dodatkowych instalacji oczyszczania gazu. Przyjcie takiej opcji przez energetyk zawodow jest obecnie mao prawdopodobne ze wzgldu na wysokie koszty inwestycyjne oraz konieczno zmiany statusu.

4. RODZAJE KOTW ENERGETYCZNYCH WYKORZYSTYWANYCH DO SPALANIA I WSPSPALANIA BIOMASYW energetyce zawodowej najwiksza grup kotw stanowi koty zasilane paliwami staymi, wrd tych paliw zwaszcza w naszym kraju dominuje wgiel kamienny i brunatny, ale rwnie coraz czciej i na coraz to wiksz skal biomasa. Biomasa, ktra jest spalana w gwnej mierze wraz z wglem w trakcie procesu wspspalania. W Polsce najczciej spotykanymi typami kotw energetycznych wikszej mocy, w ktrych spalana jest biomasa s trzy nastpujce rodzaje kotw: 1) Koty ze zoem fluidalnym: s to najnowoczeniejsze rodzaje kotw charakteryzujce si najwyszymi parametrami pracy i najlepsz sprawnoci w trakcie procesu spalania. Koty ze zoem fluidalnym charakteryzuj si wieloma cechami, ktre pozwalaj na ktrym optymalne warunki spalania biomasy. Materia fluidyzujcy najczciej w postaci rnego rodzaju krzemionek o odpowiednim rozdrobnieniu tworzy tzw. warstw fluidyzujca, ktra pozwala na doskonae rozprowadzenie ciepa po powierzchniach ogrzewalnych kota (intensyfikacja wymiany ciepa) oraz znacznie poprawia sprawno spalania nawet najbardziej wilgotnej biomasy. Wrd zalet naley wymieni niski zakres temperatur spalania w komorze paleniskowej, brak stref spalania tak typowych do spalania w pomieniu pozwala znacznie ograniczy emisj NOx oraz tlenkw siarki. Poprzez dodanie sorbentu wapiennego do paliwa wizanie siarki bezporednio w zou staje si moliwe, osigana skuteczno odsiarczania ksztatuje si na poziomie 50-98%, co daje moliwo spalania rwnie paliw o znacznej zawartoci siarki. Wapie jest uywany do wytrcenia siarczanu podczas spalania, co pozwala rwnie na bardziej efektywne odprowadzanie ciepa z kota do urzdzenia wykorzystywane do przechwytywania energii cieplnej (zwykle rury wodne). Podgrzewane osady przebywajce w bezporednim kontakcie z rurami (wymiana ciepa zachodzi przez przewodzenie) zwiksza wydajno kota. Niestety, spalanie w niskich temperaturach, powoduje wzrost emisji wielopiercieniowych wglowodorw aromatycznych WWA. Istniej dwa najwaniejsze powody, dla ktrych jest zauwaalny tak szybki wzrost wykorzystywania kotw ze zoem fluidalnym (FBC) energetyce zawodowej. Po pierwsze, szerokie moliwoci w spalaniu rnego typu paliwa, co jest niezmiernie istotne przy spalaniu biomasy, ktra bardzo czsto odznacza si duymi wahaniami zawartoci wilgoci oraz du zawartoci substancji powodujcych spiekanie powierzchni ogrzewalnych. Drugim powodem, ktry staje si coraz waniejszy, jest moliwo uzyskania, podczas spalania, niskiej emisji tlenkw azotu i moliwo usuwania siarki w prosty sposb za pomoc kamienia wapiennego jako materiau zoa.

Rys.2. Koncepcja kota z cyrkulacyjnym zoem fluidalnym CFB (z ang. Circulating Fluidised Bed) o mocy cieplnej 800MW zasilanego biomas, rdo: VTT Finlandia Koty fluidalne maj w swojej budowie ksztat pionowego cylindra. W dolnej czci kota mieci si zoe staego materiau inertnego, ktrym jest zazwyczaj piasek (np. , ktre jest fluidyzowane powietrzem podawanym przez dno dyszowe. Proces spalania w kotach fluidalnych przebiega w przedziale temperaturowym 750-950 C (niszym w porwnaniu do kotw pyowych). Wspczynnik przenikania ciepa od warstwy fluidalnej do powierzchni w niej zamknitej wynosi 280-570 W/(mK). Poniej temperatury 750 C nastpuje pogorszenie si warunkw utleniania wgla i powstaje CO. Po przekroczeniu 950 C nastpuje miknicie i spiekanie popiou, zoe traci swj sypki charakter i drobnoziarnist struktur. W celu utrzymania okrelonego zakresu temperatur naley odpowiednio regulowa strumie wytwarzajcego i odbieranego w zou ciepa. Aby regulacja bya optymalna naley do zoa doprowadzi materia warstwy fluidalnej i utrzyma due iloci popiou. Pozytywn cech kotw fluidalnych jest nieskomplikowany sposb odsiarczanie i odazotowanie spalin. Zmniejszenie powstawania NOx moliwe jest dziki niskiej temperaturze spalania. Odsiarczanie mona realizowa tzw. metod such, czyli poprzez dodatek sorbentu (np. kamienia wapiennego) do materiau warstwy, ktry wie siark, nie dopuszczajc do jej utlenienia do SO2. Odpady wprowadzane s bezporednio do objtoci zoa, od gry lub z boku pieca w zalenoci od konstrukcji kota. Podgrzane powietrze jest wprowadzane za pomoc dysz, tworzc zoe fluidalne z mieszaniny zoa i odpadw w komorze spalania. Spalanie odbywa si w przedziale temperatur 750-950 C. Poniej temperatury 750 C pogarszaj si warunki utleniania odpadw i w spalinach wystpuje znaczne stenia tlenku wgla CO (wzrost straty niezupenego spalania). Powyej temperatury 950 C nastpuje proces spiekania i miknicia zoa przez co traci on swoj sypk i drobnoziarnist struktur. Najwaniejsze rodzaje kotw fluidalnych: - Koty z cyrkulacyjnym zoem fluidalnym CFB (z ang. Circulating Fluidised Bed). W kotle fluidalnym CFB prdko powietrza fluidyzacyjnego jest tak odpowiednio dobrana, aby cz piasku stanowicego zoe bya unoszona i przemieszczana w przestrzeni kota. Zoe kolejno trafia do cyklonw, a nastpnie trafia z powrotem do kota poprzez kana recyrkulacyjny. Koty z cyrkulujcym zoem stosuje si w instalacjach o duej przepustowoci. Podwyszona prdko powietrza fluidyzujcego powoduje wzrost turbulencji w kotle

zwikszajc przez to parametry wymiany ciepa pomidzy spalanymi czsteczkami biomasy a powierzchniami ogrzewalnymi kota. - Koty ze stacjonarnym (pcherzykowym) zoem BFB (z ang. Bubbling Fluidised Bed). W kotach tego typu po doprowadzeniu powietrza fluidyzacyjnego dochodzi do rozlunienia, a nastpnie do ponownego unoszenie zoa. W odrnieniu do kotw ze zoem cyrkulacyjnym, zoe nie ulega przemieszczaniu si w przestrzeni kota.

Rys.3. Kocio z cyrkulacyjnym zoem fluidalnym zasilany biomas, rdo: katalog produktw firmy Metzo 2) Koty pyowe: najpopularniejsze typy kotw wykorzystywane w polskiej energetyce zawodowej co potwierdza ich najwikszy udzia w zainstalowanej w naszym kraju mocy elektrycznej. Koty pyowe posiadaj oddzielny ukad podawania paliwa stosowany do doprowadzania biomasy i odpadw. Koty pyowe maj rwnie bardzo nowoczesne instalacje do oczyszczania spalin, ktre pozwalaj na spenienie wymaga zwizanych z emisjami, gdy wsppracuj bardzo czsto z instalacjami psuchego i mokrego odsiarczania spalin. 3) Koty rusztowe: ten typ kotw stosowany jest elektrowniach i elektrociepowniach bardzo maej mocy. Koty te speniaj zazwyczaj rol szczytowych rde ciepa w elektrowniach i elektrociepowniach duej mocy. Koty rusztowe posiadaj zazwyczaj w swojej budowie sabo rozbudowan instalacj do oczyszczania spalin a take mao skomplikowane cyklony, czasem elektrofiltry oraz instalacj do odpylania, co sprawia e s rzadziej wykorzystywane ni pozostae dwa typy kotw do wspspalania biomasy. Sabo rozwinity system oczyszczania spalin powoduje, e ten typ kotw nie jest w stanie w wielu przypadkach spenia wymaga emisyjnych podczas wspspalania biomasy z paliwami kopalnymi. Due, kosztowne nakady inwestycyjne w celu modernizacji kotw rusztowych s powodem, e koty te bardzo rzadko s wykorzystywane w celu wspspalania biomasy.

Rys.4. Kocio z bbelkowym zoem fluidalnym zasilany biomas, rdo: VTT Finlandia W duskich elektrociepowniach nowej generacji zasilanych som zosta zastosowany unikalny system dozowania bali somy, ktra to odznacza si waciwociami paliwowymi nie obniajcymi sprawno procesu spalaniu. System ten jest zautomatyzowany, bardzo stabilny i atwy w obsudze. Specjalistyczne systemy przeciwpoarowe chroni w elektrociepowni magazynowane paliwo przed poarem, samozaponem i zaguszaniem przez co poprawiaj bezpieczestwo pracy caego zakadu. Bele somy s w nich dostarczane do magazynu transportem drogowym. Infrastruktura magazynowa jest w peni zautomatyzowana, specjalnie urawie s wykorzystywane do podnoszenia bel, aby jednoczenie sprawdzi ciar i zawarto wilgoci w somie. Bele s w kolejnym etapie przechowywane bd dostarczane bezporednio na automatyczne transportery do ukadu zasilania paliwem. Specjalnie zaprojektowany automatyczny n tnie kawaki sznurkw i formuje paliwo, a w celu zwolnienia miejsca paliwo przed nim jest podawane do kota. Spulchniarki s przygotowane i zaprojektowane do przyszej modernizacji paliw wtrnych, takich jak wiry, pelety lub inne paliwa granulowane. Z upywem lat, ukad zasilania belami somy okaza si bardzo skutecznym w elektrociepowniach wielu duskich miast dziki bezawaryjnej pracy i duej dostpnoci rolin. Opisane powyej elektrociepownie pracujce z wykorzystaniem kotw na biomas wyrniaj si z pord innych elektrociepowni tym, i wykorzystuj do spalania unikalne ruszty wibracyjne, ktre s chodzone wod. Tego rodzaju rozwizanie okazao si by najbardziej efektywnym systemem spalania, przede wszystkim dla paliwa pochodzcych z rolin zielnych i drzewiastych, ktre s niezmiernie kopotliwym paliwem do spalenia. Ruszt wibracyjny chodzony wod jest jednym z najbardziej niezawodnych systemw spalania na wiecie. Drgania na ruszcie hamuj proces powstawania duych czstek ula, ktre s niepodane podczas spalania somy i innych typw biomasy. Powoduj to, e do tego rodzaju rusztu nadaj si paliwa, ktre charakteryzuj si wysok skonnoci do ulowania i spiekania. Dodatkow cech rusztu wibracyjnego jest brak wymaga czstej konserwacji w

porwnaniu do innych rusztw ruchomych, poniewa ma mniej ruchomych czci. Chodzony wod ruszt wibracyjny jest w peni zautomatyzowany i dziki temu bardzo wydajny co przyczyniajcych si do uzyskiwania wysokich sprawnoci kota na poziomie 9092%. Wyjtkowy ruch wibracyjny oraz odpowiednio zaprojektowany system dystrybucji powietrza, ktry powoduje, e proces spalania jest wydajniejszy poniewa spalanie przebiega rwnomiernie na ruszcie. Soma jest spalana na chodzonym wod ruszcie wibracyjnym, ruchy wibracyjne reguluj poszczeglne etapy spalania. Cz powietrza przeznaczonego do spalania podawana jest do kota od dou rusztu a nastpnie powietrze do spalania jest doprowadzane do pieca przez dysze umieszczone powyej rusztu. Strefa, w ktrej dochodzi do zaponu rusztu jest stabilizowana poprzez opatentowany system zaponu powietrzem. Ruch wibracyjny przeprowadzany jest w cyklach na przemian pomidzy 1,5 - 3 minuty na okres czasu 3 - 5 sekund. uel oraz popi s transportowane w d rusztu gdzie nastpuje zrzut ula oraz kocowe wypalenie paliwa. Dochodzi do zwikszenia rnorodnoci paliwa: ruszt wibracyjny jest jednym z niewielu rusztw, w ktrym kraty s w stanie skutecznie pomieci mieszaniny drzewiastych oraz pozostaych rodzajw biomasy pochodzenia lenego.

Rys. 5. Wibracyjny kocio rusztowy chodzony wod, na ktrym odbywa si proces spalania biomasy, rdo: katalog produktw DP CleanTech. Koty z rusztem wibracyjnym do spalania somy charakteryzuj si wysokimi parametrami pracy, wysokim cinieniem oraz wysokiej temperatury [9]. Zwikszone parametry pracy pozwalaj przyspieszy przepyw pary a take zwikszaj sprawno elektryczn elektrociepowni. Kocio parowy na som dziaa na wysokie parametry pary przy wysokim przepywie produkowanej pary generuje energi elektryczn przy sprawnoci 20% i 70% dla ciepownictwa. Tak wysoka sprawno w wraz z dodatkowym odzyskiem ciepa z kondensacj spalin pozwalaj uzyska wydajno instalacji na poziomie 106%. Unikalna konstrukcja oraz odpowiedni dobr materiaw zapobiega procesom gnilnym i rcemu dziaaniu somy. Kocio Rys.5. jest przygotowany i przeznaczony do przyszej modernizacji paliw wtrnych, takich jak wiry, granulat lub innych paliw w postaci granulatu. Niskie temperatury gazw spalinowych oraz skuteczny wynik spalania przy osiganiu wyszej sprawnoci kota (92%) to gwne czynniki pozytywnie wpywajce na wydajno caego systemu. Popi oraz inne pozostaoci powstajce w wyniku spalania biomasy maj du zawarto metali alkalicznych, ktre mog prowadzi do korozji. Zwizki SOx i Cl w spalinach s przyczyn korozji oraz procesw szlakowania powierzchni ogrzewalnych kota.

Rys. 6. Schemat wysokocinieniowego, wysokotemperaturowego kota na som firmy DP CleanTech, rdo: katalog produktw firmy DP CleanTech

5. BIOMASA WYKORZYTYWANA W ENERGETYCE ROZPROSZONEJBiomasa ze wzgldu na swoj natur i rozproszone wystpowanie powinna by wykorzystywana lokalnie, najbliej od rda zasobw. Dua, zawarto wilgoci, niska gsto energetyczna oraz niewysoka warto opaowa sprawiaj, e transport biomasy na odlegoci wiksze ni 50 km bardzo czsto nie jest opacalny. W Niemczech w obecnej chwili odchodzi si stopniowo od energetyki jdrowej na rzecz energetyki ze rde odnawialnych a w szczeglnoci skupia si na wykorzystaniu w lokalnych elektrociepowniach biomasy do produkcji ciepa i energii elektrycznej. Jednym z przykadw w naszym kraju i regionie wykorzystania biomasy, a dokadnie somy jest koncepcyjna elektrociepownia hybrydowa produkujca energi elektryczn i ciepo przy wykorzystaniu w gwnej mierze biomasy a take energii ze soca i wiatru. Balety ze somy to gwne paliwo jakie bdzie spalane w kotach wsadowych charakteryzujcych si wysok sprawnoci konwersji energii chemicznej w niej zawartej. Pomimo gorszych waciwociach paliwowych somy w porwnaniu z wglem, z ktrych naley wymieni nisk kaloryczno, wysoki stopie zawilgocenia oraz w przypadku somy wysok zawarto chloru jest ona paliwem alternatywnym atwodostpnym i atwym do zagospodarowania lokalnie. Elektrociepownia hybrydowa pracujca w ukadzie dwch kotw wsadowych na biomas o mocy cieplnej 1MW bdzie pracowaa w poczeniu z turbin w ukadzie ORC (z ang. Organic Rankine Cycle) wykorzystujc czynnik niskowrzcy i za pomoc generatora bdzie produkowaa energi elektryczn na poziomie bliskim 400 kW. Jak wczeniej wspomniano podstawowym paliwem w elektrociepowni bdzie soma, ktra bdzie transportowana z okolicznych pl uprawnych przez rolnikw [10]. Soma w postaci balet bdzie transportowana ciarwkami na terenie elektrociepowni bd dwa wjazdy w postaci bram, gdzie balety ze somy bd podlegay kontroli (rozmiar, waga, zawarto wilgoci). Soma to paliwo zaliczane do odnawialnych rde energii, ktre ma najwikszy potencja wrd wielu innych typw biomasy w naszym kraju do wykorzystania w celu produkcji ciepa i energii elektrycznej szczeglnie w energetyce rozproszonej. W skadzie somy naley wyrnia si: wkno surowe i bezazotowe zwizki wycigowe. Do niedawna soma jako surowiec energetyczny nie odgrywaa istotnej roli, nie wliczajc jej wykorzystania w jako paliwa w indywidualnych siedliskach ludzkich do celw grzewczych. Obecnie w celu zrealizowania zaoe zwizanych z ograniczeniem emisji dwutlenku wgla oraz zwikszeniem udziau odnawialnych rde energii w oglnym bilansie paliwowym lokalne

wykorzystanie somy i innych rodzajw biomasy wydaje si najbardziej susznym rozwizaniem. Soma jako paliwo charakteryzuje si du zawartoci suchej masy (okoo 85%), posiada zdolno do chonicia wody i gazw. Bardzo czsto soma jest wykorzystywana jako pasza a take jako podcika w hodowli zwierzt gospodarskich natomiast do celw energetycznych wykorzystuje si jedynie jej nadwyki. Dla celw energetyki soma znajduje zastosowanie w postaci wszystkich rodzajw zb, rzepaku oraz gryki, przy czym za wyjtkowo cenn uchodzi soma ytnia, rzepakowa, pszenna a take gryczana i osadki kukurydzy. W naszym kraju wytwarzanych jest okoo 26 milionw ton somy rocznie, a okoo 10 milionw ton z tej sumy nie znajduje adnego zastosowania i jest po prostu wypalana na polach. Wykorzystanie nadwyek somy na cele energetyczne pozwala unikn ich spalania na polach i marnowania energii. Niestety czsta praktyka wypalania na polach wyrzdza wielkie szkody rodowisku naturalnemu [11].

400 kWel TURBINA

~

KOCIO

Pompa 2 MWt Rys.7. Schemat elektrociepowni hybrydowej zasilanej biomas, energi soneczn i energi z wiatru, rdo: opracowanie wasne Warto opaowa suchej somy wynosi w granicach 14-17 MJ/kg i uzaleniona jest przede wszystkim od gatunku roliny. Porwnujc parametry paliwowe i waciwoci fizykochemiczne somy z wglem, ktry charakteryzuje si wartoci opaow rzdu 19-30 MJ/kg co w przeliczeniu na mas daje nam 1,5 tony somy na 1 ton wgla kamiennego. Warto opaowa somy zaley przede wszystkim od zawartoci wilgotnoci. Zawarto wody w wieej somie wacha si od 12 do 22% i jest gwnie zwizana z rodzajem roliny i warunkw atmosferycznych przy jakich soma bya zbierana. Podwyszona zawarto wilgoci wpywa poza obnieniem wartoci energii w trakcie konwersji take na wzrost emisji zanieczyszcze w spalinach i w konsekwencji na sprawno kota. Jak ju wczeniej zostao to wspomniane w Polsce nasze rolnictwo produkuje niemale 26 milionw ton somy rocznie, z czego okoo 16 milionw przeznaczone jest na cele rolnicze: sieczka, czyli rozdrobniona soma jest dodatkiem w paszach, zaorana soma zwiksza ilo prchnicy w glebie a take wykorzystywana jest jako cika. Pozostae 10 milionw ton jak wczeniej podano nie ma adnego przeznaczenia i jest w wikszoci wypalana na polach. Coraz czciej stajemy si wiadkami zalegajcych na polach stogw i poncych ciernisk. A soma jest przecie dobrym nonikiem energii i biopaliwem, ktre nie tylko w maych kotach, lecz i w duych ciepowniach przeznaczonych do ogrzewania budynkw wielorodzinnych oraz osiedli.

Chodnia wentylatorowa

Zostao obliczone , e koszty palenia som w kotach maej mocy w porwnaniu do wgla s nisze o ponad poow. W kotach wikszej mocy stosunek ten jest jeszcze bardziej korzystny na rzecz biomasy, gdy koszty transportu s znacznie zredukowane. Jasn rzecz jest rwnie, e koszty opalania som s jeszcze mniejsze w momencie gdy soma pochodzi z wasnego gospodarstwa. Soma wykorzystywana celw grzewczych jest zbierana a nastpnie prasowana w bele bd baloty oraz rozdrabniana w postaci citej sieczki. Od paru lat soma coraz czciej stosowana jest do celw energetycznych w postaci przetworzonej, czyli brykietw i pelet (soma szara nadaje si najlepiej do tych celw). Mona wyrni trzy sposoby spalania somy: - Spalanie somy w tzw. systemie cygarowym, w kotach duej mocy w sposb cigy (od kilku do kilkunastu MW). - Okresowo-cykliczne spalanie adunkw somy w tzw. kotach wsadowych (koty o maej mocy stosowane w lokalnych elektrociepowniach i gospodarstwach domowych). - Spalanie somy pocitej w postaci cinek o dugoci 5 do 10 cm w kotach w cigym trybie cigym (koty duej mocy: od jednego do kilkunastu MW). Wady somy jako paliwa: - obniona w porwnaniu do wgla temperatura topnienia popiou sprawia e podczas spalania dochodzi do sporych zanieczyszcze kota, w tym do spiekania i szlakowania powierzchni ogrzewalnych, rurocigw i wymiennikw ciepa, - niska gsto energetyczna i nasypowa oraz wysoka zawarto czci lotnych (co ma wpyw na transport oraz powoduje powstawanie szeregu problemw podczas spalania), - zawarto chloru i potasu wpywa na zwikszone ryzyko powstawania korozji metalowych elementw pieca, - soma zawiera zwizki po rodkach ochrony rolin i moe doj do ich wydzielenia si, s to zazwyczaj takie rakotwrcze substancje jak dioksyny i furany, - due powierzchnie i przestrzenie magazynowe umoliwiaj utrzymanie wilgotnoci somy w bardzo wysokich granicach rzdu 10-20% i w konsekwencji podwysza aktywnoc procesw rozkadu biologicznego i gnilnego [12].

Rys.8. Proces szlakowania kota zasilanego biomas, rdo:

Zalety somy jako paliwa: - niska zawarto popiou, ktry zawiera due iloci tlenkw wapnia, potasu i fosforu co sprawia, i moe by z powodzeniem uyty jako nawz mineralny, - moliwo dugiego przechowywania w suchych pomieszczeniach, - wytworzenie energii niskimi kosztami, - zerowy bilans dwutlenku wgla, poniewa przy spalaniu somy nie powstaje wicej dwutlenku wgla ni jest pobierane z atmosfery w trakcie swojego wzrostu na potrzeby procesu fotosyntezy; - mniejsza emisja tlenkw siarki i azotu; Soma w duym stopniu jest paliwem ekologicznym, tanim i dobrze suy rodowisku naturalnemu, tote z roku na rok ronie zapotrzebowanie na jej produkcj. Na rynku pojawia si coraz wicej firm oferujcych rnego rodzaju koty, ktre s coraz bardziej udoskonalane, przez co zwikszaj swoj sprawno i uatwiaj obsug. wiea ta soma zawiera w swoim skadzie wiele metali alkalicznych i zwizkw chloru, ktre wpywaj na zwikszenie procesw korozji oraz powstawania ula [13]. Dlatego zaleca si aby soma, ktra ma by wykorzystana na cele energetyczne zostaa poddana procesowi widnicia. Proces ten polega na wymywaniu tych szkodliwych zwizkw przez opady atmosferyczne. Stopie zwidnicia wiadczy o tym jak dugo pozostawaa na polu i bya poddawana dziaaniu zmiennych warunkw atmosferycznych, a nastpnie zostaa wykoszona. Charakterystyczn cech takiej somy jest szary kolor w porwnaniu do somy wieej, ktra ma kolor ty. Soma przeznaczona na cele energetyczne zbierana jest za pomoc pras. Podstawowym parametrem warunkujcym zbir jest wilgotno, ktra nie powinna przekracza 15%. Jeli jest to moliwe to naley podda som procesowi widnicia. Najwiksz wydajnoci charakteryzuj si prasy formujce wielkowymiarowe bele prostopadocienne o masie od 200 do 450 kg. Jest to najbardziej optymalna forma prasowania. Gwna zaleta oprcz wydajnoci sigajcej 5ha/h jest ksztat bel pozwalajcy na optymalne wykorzystanie rodkw transportu i powierzchni magazynowych. Bele adowane s adowaczami czoowymi lub za pomoc cignitej przyczepy samozbierajcej [14]. Przyczepa taka automatycznie aduje a w miejscu skadowania rozadowuje zebrany surowiec ukadajc w stert. Soma powinna by skadowana natychmiast po sprasowaniu, aby unikn wchaniania wilgoci z powietrza i zamakania.

LITERATURA[1] Cocker-Maciejewska A.: Obrbka wstpna biomasy na potrzeby energetycznych, Ochrona rodowiska i zasobw naturalnych nr 30, 2007. systemw

[2] Jasak van Loo, Jaap Koppejan : The Handbook of Biomass Combustion and Co-firing, Eartscan, Londyn Anglia 2008. [3] Rickets B., et. Al. 2002: Technology Status Review of waste/Biomass Co-Gasification with Coal, Ichem Fift European Gasification Conference, 8-10 April 2002, Noordwijk, The Netherlands. [4] Rosillo-Calle, de Groot P., Hemstock S. L., Woods J. : The Biomass Assessment Handbook Bioenergy for a Sustainable Environment , Eartscan, Londyn Anglia 2008. [5] ciko M., Zuwaa J., Pronobis M. : Wspspalanie biomasy i paliw alternatywnych, Wydawnictwo Instytutu Chemicznej Przerbki Wgla i Politechniki lskiej , Zabrze 2007. [6] Zawadzka A., Imbierowicz M.i inni, 2010: Inwestowanie w Energetyk Odnawialn, Polska Akademia Nauk, Oddzia w odzi, Komisja Ochrony rodowiska [7] Katalog produktw firmy DP CleanTech [8] S. Szufa, Z. Romanowska-Duda, M. Grzsik (2012), Roliny energetyczne i urzdzenia dla przetwarzania i spalania biomasyMonografia: Inwestowanie w Odnawialne rda Energii, PAN Komisja Ochrony rodowiska w odzi [9] S. Szufa, R. Jaworska, P. Popawski, T. Fijakowski, P. Klonowicz (2012), Koncepcja budowy lokalnej elektrociepowni na biomas w gminie DaszynaMonografia: Inwestowanie w Odnawialne rda Energii, PAN Komisja Ochrony rodowiska w odzi [10] Oregon Wood Innovation Center. 2009. Energy from wood. Presented at the Forest Biomass Fast Pyrolysis Demonstration, Douglas County, August, 2009. (presentation) [11] Thermya. 2010. A continuous torrefaction process from France. Accessed 4/27/2010 at www.thermya.com. [12] M. J. Prins, Thermodynamic analysis of biomass gasification and torrefaction, PhD thesis, Technical University of Eindhoven, 2005 [13] Surez, J.A., Luengo, C.A., Fonseca, F.F., Bezzon, G., and Beatn, P.A., 2000. Thermochemical properties of Cuban biomass, Energy Sources, 22, str. 851-867. [14] IEA 2005: Clean Coal Centre, Fuels for biomass cofiring, ISBN 92-9029-418-3.