Wykorzystanie biomasy do produkcji metanu ... Paweł Palczewski
Energetyka biomasy i biogazu + wpływ na środowisko
description
Transcript of Energetyka biomasy i biogazu + wpływ na środowisko
Energetyka biomasy i Energetyka biomasy i biogazu + wpływ na biogazu + wpływ na
środowiskośrodowiskoUprawy energetyczneUprawy energetyczneSposoby uzyskania energiiSposoby uzyskania energiiKotły na biomasę (rodzaje Kotły na biomasę (rodzaje urządzeń , budowa , zasady działania)urządzeń , budowa , zasady działania)
Biomasa Biomasa
biomasa to stałe lub ciekłe substancje pochodzenia biomasa to stałe lub ciekłe substancje pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego, które ulegają biodegradacji, roślinnego lub zwierzęcego, które ulegają biodegradacji,
pochodzące z produktów, odpadów i pozostałości z pochodzące z produktów, odpadów i pozostałości z produkcji rolnej oraz leśnej, a także przemysłu produkcji rolnej oraz leśnej, a także przemysłu
przetwarzającego ich produkty, a także części pozostałych przetwarzającego ich produkty, a także części pozostałych odpadów, które ulegają biodegradacjiodpadów, które ulegają biodegradacji
Podział paliw z biomasy
Stałe Ciekłe Gazowe
BiogazBiomasa rolnicza
Biomasa leśna
Odpady organiczne z rolnictwa
Osady ściekowe
Odpady przemysłowe organiczne
Organiczne odpady komunalne
Alkohole
Estry
Biokomponenty
Technologie wykorzystania biomasyTechnologie wykorzystania biomasy
SpalanieSpalanie GazyfikacjaGazyfikacja PirolizaPiroliza Kogeneracja Kogeneracja Procesy biochemiczneProcesy biochemiczne
- fermentacja alkoholowa- fermentacja alkoholowa
- fermentacja metanowa- fermentacja metanowa
Drewno energetyczne składa się z:Drewno energetyczne składa się z:
materiału palnego zawierającego: materiału palnego zawierającego:
- węgiel (50-52 %), - węgiel (50-52 %),
- wodór (6-6,5 %), - wodór (6-6,5 %),
- tlen (40-44 %),- tlen (40-44 %),
- azot (ok. 0,2 %)- azot (ok. 0,2 %)
- siarkę (ok. 0,1 %);- siarkę (ok. 0,1 %); wody o udziale objętościowym 20 -60 %, która wpływa istotnie na wartość wody o udziale objętościowym 20 -60 %, która wpływa istotnie na wartość
opałową paliwa;opałową paliwa; popiołu (wapń, magnez i potas): ok. 0,5 %.popiołu (wapń, magnez i potas): ok. 0,5 %.
Drewno energetyczne, ze względu na Drewno energetyczne, ze względu na źródło pochodzenia, dzieli się na:źródło pochodzenia, dzieli się na:
leśne drewno energetyczneleśne drewno energetyczne, które stanowi drewno , które stanowi drewno nie wykorzystane wcześniej. W tej kategorii zawiera nie wykorzystane wcześniej. W tej kategorii zawiera się biomasa z odpadów po wycince oraz pni, a także się biomasa z odpadów po wycince oraz pni, a także odpady i produkty uboczne przemysłu leśnego jak odpady i produkty uboczne przemysłu leśnego jak kora, trociny i wiórykora, trociny i wióry
drewno energetyczne z odzyskudrewno energetyczne z odzysku, które odnosi się do , które odnosi się do drewna wcześniej użytego np. w charakterze drewna wcześniej użytego np. w charakterze opakowania, szalunku formierskiego lub materiału opakowania, szalunku formierskiego lub materiału budowlanego (drewno z rozbiórki domów)budowlanego (drewno z rozbiórki domów)
Nieprzerobione drewno Nieprzerobione drewno energetyczne dzieli się na:energetyczne dzieli się na:
drewno opałowe;drewno opałowe; paliwo rozgniatane – drewno, kora, igły lub liście paliwo rozgniatane – drewno, kora, igły lub liście
rozdrobnione w zgniataczu rolkowym lub młynie rozdrobnione w zgniataczu rolkowym lub młynie bijakowym;bijakowym;
paliwo rozbijane;paliwo rozbijane; zrębki paliwowe uzyskiwane z drewna poddanego zrębki paliwowe uzyskiwane z drewna poddanego
rozdrobnieniu narzędziami nożowymi (rębakami) na rozdrobnieniu narzędziami nożowymi (rębakami) na kawałki o rozmiarach od 5 do 50 mm. Ten rodzaj kawałki o rozmiarach od 5 do 50 mm. Ten rodzaj drewna jest najbardziej przydatny do spalaniadrewna jest najbardziej przydatny do spalania
Przerobione drewno energetyczne Przerobione drewno energetyczne dzieli się na:dzieli się na:
TrocinyTrociny BrykietyBrykiety Granulki drzewneGranulki drzewne Pył drzewnyPył drzewny
Drewno kawałkowe Drewno kawałkowe pozostałość (ok. 2%) drewna pozostałość (ok. 2%) drewna
konstrukcyjnego, przycinanego na konstrukcyjnego, przycinanego na wymiar, bądź teżwymiar, bądź też
odpad z produkcji przycinanych odpad z produkcji przycinanych na wymiar półwyrobów (np. na wymiar półwyrobów (np. fryzów), lubfryzów), lub
materiał nie spełniający norm materiał nie spełniający norm półwyrobu (stanowi nawet do półwyrobu (stanowi nawet do 50% przerabianego drewna)50% przerabianego drewna)
jego wartość opałowa wynosi 11-jego wartość opałowa wynosi 11-22 MJ/kg, wilgotność – 20-30%, 22 MJ/kg, wilgotność – 20-30%, a zawartość popiołu 0,6-1,5% a zawartość popiołu 0,6-1,5% suchej masysuchej masy
zawiera minimalne ilości koryzawiera minimalne ilości kory
Trociny Trociny Stanowią około 10% drewna Stanowią około 10% drewna
przerabianego w tartakach. Są także przerabianego w tartakach. Są także produktem ubocznym skrawania, produktem ubocznym skrawania,
frezowania itp. w zakładach bardziej frezowania itp. w zakładach bardziej zaawansowanej obróbki drewna. zaawansowanej obróbki drewna.
Oczyszczone z drewna kawałkowego Oczyszczone z drewna kawałkowego stanowią cenne paliwo i mogą być stanowią cenne paliwo i mogą być wykorzystywane w kotłowniach. wykorzystywane w kotłowniach. Poziom wilgotności trocin jest Poziom wilgotności trocin jest
zróżnicowany i waha się od 6-10% do zróżnicowany i waha się od 6-10% do 45-65% dla trocin z niedawno 45-65% dla trocin z niedawno
ściętego drzewa. Przy wilgotności 5-ściętego drzewa. Przy wilgotności 5-15% zawartość popiołu wynosi mniej 15% zawartość popiołu wynosi mniej
niż 0,5%. Wady trocin to trudności niż 0,5%. Wady trocin to trudności związane z magazynowaniem, związane z magazynowaniem,
skłonność do zaparzania (trociny skłonność do zaparzania (trociny bukowe) i podatność na zawilgocenia. bukowe) i podatność na zawilgocenia.
Z uwagi na te słabe punkty trociny Z uwagi na te słabe punkty trociny powinny być spalane w pierwszej powinny być spalane w pierwszej
kolejnościkolejności
Wióry Wióry
Produkt uboczny Produkt uboczny przemysłu drzewnego, przemysłu drzewnego,
powstający podczas powstający podczas skrawania i frezowania. skrawania i frezowania.
Cechą Cechą charakterystyczną charakterystyczną wiórów jest niska wiórów jest niska
wilgotność (5-15%). wilgotność (5-15%). Zawierają niewielką Zawierają niewielką ilość zanieczyszczeńilość zanieczyszczeń
Zrębki drzewneZrębki drzewneRozdrobnione drewno w postaci długich na 5-50 Rozdrobnione drewno w postaci długich na 5-50
mm ścinków o nieregularnych kształtach. Są mm ścinków o nieregularnych kształtach. Są produkowane:produkowane:
podczas pierwszego trzebienia podczas pierwszego trzebienia drzewostanów, wierzchołków i innych drzewostanów, wierzchołków i innych pozostałości po wyrębach,pozostałości po wyrębach,
podczas obrabiania kłód w tartakach,podczas obrabiania kłód w tartakach, na szyborosnących plantacjach wierzby,na szyborosnących plantacjach wierzby, z odpadów drzewnych w dużych zakładach z odpadów drzewnych w dużych zakładach
przetwarzających drewno.przetwarzających drewno.
Wartość opałowa wynosi 6-16 MJ/kg, Wartość opałowa wynosi 6-16 MJ/kg, wilgotność 20-60%, a zawartość popiołu, wilgotność 20-60%, a zawartość popiołu,
którą zwiększa ewentualne zanieczyszczenie którą zwiększa ewentualne zanieczyszczenie kamieniami, glebą i piachem stanowi od 0,6 kamieniami, glebą i piachem stanowi od 0,6 - 1,5% s.m. Doskonałe paliwo dla kotłów, - 1,5% s.m. Doskonałe paliwo dla kotłów, wykorzystuje się je również do produkcji wykorzystuje się je również do produkcji
płyt wiórowych i jako topnik w hutnictwie. płyt wiórowych i jako topnik w hutnictwie. Wada - wrażliwość na zmiany wilgotności Wada - wrażliwość na zmiany wilgotności
powietrza i podatność na choroby powietrza i podatność na choroby grzybowe. Długo magazynowane zrębki grzybowe. Długo magazynowane zrębki powinny być co jakiś czas przewracanepowinny być co jakiś czas przewracane
Kora Kora
Wartościowy pod względem energetycznym odpad Wartościowy pod względem energetycznym odpad przemysłu drzewnego, stanowiący od 10 do 15% przemysłu drzewnego, stanowiący od 10 do 15%
masy pozyskiwanego drewna. Jej wartość opałowa masy pozyskiwanego drewna. Jej wartość opałowa wynosi 18,5-20 MJ/kg, wilgotność 55-65%, a wynosi 18,5-20 MJ/kg, wilgotność 55-65%, a
zawartość popiołu, który ma tendencję do żużlowania zawartość popiołu, który ma tendencję do żużlowania stanowi 1-3% s.m. Część kory zostaje podczas stanowi 1-3% s.m. Część kory zostaje podczas
obróbki drewna przetworzona na trociny. Korę przed obróbki drewna przetworzona na trociny. Korę przed podaniem do kotła z podajnikiem ślimakowym należy podaniem do kotła z podajnikiem ślimakowym należy
poddać zrębkowaniu w rębaku z górnym zasypem, poddać zrębkowaniu w rębaku z górnym zasypem, zrębkowanie kory przebiega jednak szybko i zrębkowanie kory przebiega jednak szybko i
pochłania niewielkie ilości energiipochłania niewielkie ilości energii
Paliwo uszlachetnione – brykiet Paliwo uszlachetnione – brykiet drzewnydrzewny
Walec lub kostka, utworzona z Walec lub kostka, utworzona z suchego rozdrobnionego drewna suchego rozdrobnionego drewna (trocin, wiórów czy zrębków), (trocin, wiórów czy zrębków), sprasowanego pod wysokim sprasowanego pod wysokim
ciśnieniem bez dodatku substancji ciśnieniem bez dodatku substancji klejących. W czasie zachodzącego klejących. W czasie zachodzącego
pod ciśnieniem 200 atmosfer pod ciśnieniem 200 atmosfer procesu brykietowania wydziela procesu brykietowania wydziela się lignina, która po obniżeniu się lignina, która po obniżeniu temperatury zastyga, spajając temperatury zastyga, spajając
surowiec w formie brykietu. Duże surowiec w formie brykietu. Duże zagęszczenie materiału w zagęszczenie materiału w
stosunku do objętości sprawia, że stosunku do objętości sprawia, że proces spalania brykietu zachodzi proces spalania brykietu zachodzi
stopniowo i powoli. Wartość stopniowo i powoli. Wartość energetyczna: 19-21 GJ/t; energetyczna: 19-21 GJ/t;
wilgotność: 6-8%; zawartość wilgotność: 6-8%; zawartość popiołu: 0,5-1% suchej maspopiołu: 0,5-1% suchej mas
Rodzaje brykietuRodzaje brykietu
Brykiet w kształcie walca , długiego od kilku-Brykiet w kształcie walca , długiego od kilku-kilkunastu centymetrów , średnicy 50-53mm , kilkunastu centymetrów , średnicy 50-53mm , nieregularnej podstawie (brykieciarki mechaniczne)nieregularnej podstawie (brykieciarki mechaniczne)
Brykiety w kształcie walca , długiego od kilku-Brykiety w kształcie walca , długiego od kilku-kilkunastu centymetrów , średnicy 30-80mm , kilkunastu centymetrów , średnicy 30-80mm , regularna bryła (brykieciarki hydrauliczne)regularna bryła (brykieciarki hydrauliczne)
Brykiety kominkowe , kształt ośmiokątnego walca z Brykiety kominkowe , kształt ośmiokątnego walca z otworem w środkuotworem w środku
Brykiety o kształcie kostki - najczęściej stosowane w Brykiety o kształcie kostki - najczęściej stosowane w kominkachkominkach
Produkcja brykietuProdukcja brykietu
Przygotowanie surowcaPrzygotowanie surowca SuszenieSuszenie Rozdrobnienie i przygotowanie jednolitej Rozdrobnienie i przygotowanie jednolitej
frakcji odpadufrakcji odpadu Brykietowanie bez dodatku substancji Brykietowanie bez dodatku substancji
klejącychklejących Kondycjonowanie (stabilizacja termiczna i Kondycjonowanie (stabilizacja termiczna i
wytrzymałościowa kruchego produktu)wytrzymałościowa kruchego produktu) Pakowanie i składowaniePakowanie i składowanie
Zastosowanie brykietuZastosowanie brykietu
Spalanie w kotłach małej mocy z zasypem ręcznym Spalanie w kotłach małej mocy z zasypem ręcznym lub automatycznym podawaniem paliwa lub automatycznym podawaniem paliwa (indywidualne , zasilające sieć gazową)(indywidualne , zasilające sieć gazową)
Spalanie w kotłach kontenerowych średniej mocy z Spalanie w kotłach kontenerowych średniej mocy z automatycznym systemem podawania paliwa i automatycznym systemem podawania paliwa i komputerowo sterowanym procesem spalania paliwakomputerowo sterowanym procesem spalania paliwa
Spalanie w kotłach zgazowujacych drewnoSpalanie w kotłach zgazowujacych drewno Współspalanie z węglemWspółspalanie z węglem Spalanie w kominkachSpalanie w kominkach
Zalety brykietuZalety brykietu
Wysoka wartość opałowaWysoka wartość opałowa Duża gęstość ułatwiająca przechowywanie i Duża gęstość ułatwiająca przechowywanie i
dystrybucjędystrybucję Mała wilgotnośćMała wilgotność Niska zawartość popiołu (można wykorzystać Niska zawartość popiołu (można wykorzystać
jako nawóz)jako nawóz) Niska emisja substancji podczas spalaniaNiska emisja substancji podczas spalania Szerokie spektrum zastosowaniaSzerokie spektrum zastosowania
Paliwo uszlachetnione – pelety Paliwo uszlachetnione – pelety (granulat)(granulat)
Produkowane z odpadów drzewnych Produkowane z odpadów drzewnych - najczęściej z trocin i wiórów - - najczęściej z trocin i wiórów - długie na kilka cm granulki o długie na kilka cm granulki o średnicy 6-25 mm. Granulat średnicy 6-25 mm. Granulat
wytłacza się w prasie rotacyjnej, wytłacza się w prasie rotacyjnej, bez dodatku substancji klejącej i bez dodatku substancji klejącej i
pod dużym ciśnieniem, które pod dużym ciśnieniem, które umożliwia duże zagęszczenie umożliwia duże zagęszczenie surowca. Pelety są paliwem surowca. Pelety są paliwem łatwym do transportowania, łatwym do transportowania,
najpraktyczniejszym w najpraktyczniejszym w magazynowaniu i magazynowaniu i
najwygodniejszym w najwygodniejszym w eksploatacji. Ich zaletą jest też eksploatacji. Ich zaletą jest też bardzo niska zawartość popiołu bardzo niska zawartość popiołu (0,4-1% suchej masy). Wartość (0,4-1% suchej masy). Wartość energetyczna pelet wynosi 16,5-energetyczna pelet wynosi 16,5-17,5 MJ/kg, a wilgotność 7-12%17,5 MJ/kg, a wilgotność 7-12%
Produkcja peletProdukcja pelet
Suszenie biomasySuszenie biomasy Mielenie biomasyMielenie biomasy Prasowanie Prasowanie
(wytłaczanie pelet w (wytłaczanie pelet w prasie rotacyjnej pod prasie rotacyjnej pod dużym ciśnieniem) bez dużym ciśnieniem) bez dodatku substancji dodatku substancji klejącychklejących
Zastosowanie peletZastosowanie pelet
Do ogrzewania budynków użytkowych i Do ogrzewania budynków użytkowych i gospodarstw domowych w instalacji gospodarstw domowych w instalacji indywidualnej i systemach ciepłowniczychindywidualnej i systemach ciepłowniczych
Do spalana pelet wykorzystuje się w pełni Do spalana pelet wykorzystuje się w pełni zautomatyzowane kotły c.o. ; pelety można też zautomatyzowane kotły c.o. ; pelety można też spalać w kotłach starego typu wyposażonych spalać w kotłach starego typu wyposażonych w specjalnie przystosowane palnikiw specjalnie przystosowane palniki
Cena granulatu jest niższa od oleju opałowegoCena granulatu jest niższa od oleju opałowego
Zalety peletZalety pelet
Wysoka wartość opałowaWysoka wartość opałowa Łatwość , niskie koszty magazynowania i transportuŁatwość , niskie koszty magazynowania i transportu Odporność na samozapłon , zawilgocenie , gnicieOdporność na samozapłon , zawilgocenie , gnicie Niska zawartość popiołu (stosowany jako nawóz Niska zawartość popiołu (stosowany jako nawóz
ogrodniczy)ogrodniczy) Zerowy bilans emisji dwutlenku węgla , i niska Zerowy bilans emisji dwutlenku węgla , i niska
emisja dwutlenku siarki podczas spalaniaemisja dwutlenku siarki podczas spalania Spalanie w automatycznym , bezobsługowym kotleSpalanie w automatycznym , bezobsługowym kotle
Kotły c.o. z automatycznym Kotły c.o. z automatycznym podajnikiem paliwa na peletpodajnikiem paliwa na pelet
Cechy charakterystyczne paliw Cechy charakterystyczne paliw drewnopochodnychdrewnopochodnych
- - wysoka zawartość składników lotnychwysoka zawartość składników lotnych; około 80 % suchej masy odparowuje podczas suchej destylacji ; około 80 % suchej masy odparowuje podczas suchej destylacji (ogrzewania), a tylko 20 % masy drewna zbudowane jest z nielotnych związków węgla, które ulegają (ogrzewania), a tylko 20 % masy drewna zbudowane jest z nielotnych związków węgla, które ulegają spaleniu na ruszcie, podczas gdy większość składników lotnych spala się nad rusztem. Stąd efektywne spaleniu na ruszcie, podczas gdy większość składników lotnych spala się nad rusztem. Stąd efektywne spalanie tego typu paliw wymaga specjalnych technik i kotłów.spalanie tego typu paliw wymaga specjalnych technik i kotłów.
- - zawartość popiołu w drewnie jest niewielkazawartość popiołu w drewnie jest niewielka , w stanie suchym wynosi 0,5-4%, najczęściej około 1%, czyli , w stanie suchym wynosi 0,5-4%, najczęściej około 1%, czyli około 20 razy mniej niż w węglu (obniżenie emisji pyłu; popiół z drewna posiada inne właściwości niż około 20 razy mniej niż w węglu (obniżenie emisji pyłu; popiół z drewna posiada inne właściwości niż popiół z węgla i jest trudniej wychwytywany w odpylaczach cyklonowych )popiół z węgla i jest trudniej wychwytywany w odpylaczach cyklonowych )
- - zawartość siarki w drewnie jest bardzo małazawartość siarki w drewnie jest bardzo mała , co najmniej 20 razy mniejsza niż w węglu , co najmniej 20 razy mniejsza niż w węglu - - zawartość azotu w drewnie również jest małazawartość azotu w drewnie również jest mała (ok.. 0,3%). Zatem podczas spalania drewna tworzy się mniej (ok.. 0,3%). Zatem podczas spalania drewna tworzy się mniej
paliwowych tlenków azotu. Z uwagi na niższe temperatury spalania można oczekiwać, że powstanie mniej paliwowych tlenków azotu. Z uwagi na niższe temperatury spalania można oczekiwać, że powstanie mniej termicznych tlenków azotu. Zatem, przy dobrze wyregulowanym procesie spalania drewna, emisja tlenków termicznych tlenków azotu. Zatem, przy dobrze wyregulowanym procesie spalania drewna, emisja tlenków azotu jest niższa niż przy spalaniu węgla. azotu jest niższa niż przy spalaniu węgla.
- - zawartość chloru w drewnie, mniejsza niż w węgluzawartość chloru w drewnie, mniejsza niż w węglu , powoduje mniejsze zagrożenie korozją ekranów , powoduje mniejsze zagrożenie korozją ekranów komory paleniskowej (dot. drewna; kora ,drobne gałęzie mają inny skład chemiczny - znacznie większą komory paleniskowej (dot. drewna; kora ,drobne gałęzie mają inny skład chemiczny - znacznie większą zawartość chloru )zawartość chloru )
- uprawa drzew czy roślin, a następnie ich spalanie nie powoduje wzrostu stężenia dwutlenku węgla w - uprawa drzew czy roślin, a następnie ich spalanie nie powoduje wzrostu stężenia dwutlenku węgla w atmosferze. Dla drzew i roślin przyjmuje się atmosferze. Dla drzew i roślin przyjmuje się bilans zerowy dwutlenku węglabilans zerowy dwutlenku węgla: w czasie wegetacji : w czasie wegetacji pobierają one z otoczenia tyle, ile potem wywiązuje się podczas spalania. pobierają one z otoczenia tyle, ile potem wywiązuje się podczas spalania.
- czynnikiem ograniczającym przydatność użytkową drewna jako paliwa może być ilość zawartej w nim- czynnikiem ograniczającym przydatność użytkową drewna jako paliwa może być ilość zawartej w nim wilgociwilgoci
Pod względem energetycznym 2 tony biomasy równoważne są od 1 do 1,5 ton węgla Pod względem energetycznym 2 tony biomasy równoważne są od 1 do 1,5 ton węgla kamiennego kamiennego
Aby uzyskać wysoki efekt energetyczny Aby uzyskać wysoki efekt energetyczny biopaliwa stałego należy jebiopaliwa stałego należy je
wysuszyćwysuszyć odpowiednio przygotować poprzez odpowiednio przygotować poprzez
sprasowanie, brykietowanie bądź sprasowanie, brykietowanie bądź rozdrobnienierozdrobnienie
spalać w odpowiednio przystosowanych spalać w odpowiednio przystosowanych kotłach kotłach
Kocioł z podajnikiem paliwa typu Kocioł z podajnikiem paliwa typu stokerstoker
Słoma energetycznaSłoma energetyczna
Słoma wykorzystywana do celów energetycznych Słoma wykorzystywana do celów energetycznych wchodzi w skład grupy paliw odnawialnych, które wchodzi w skład grupy paliw odnawialnych, które wraz z biogazem i biopaliwami płynnymi, tworzy wraz z biogazem i biopaliwami płynnymi, tworzy grupę biopaliw. grupę biopaliw.
W Polsce w strukturze produkcji dominuje słoma: W Polsce w strukturze produkcji dominuje słoma: - zbóż (92,6%), - zbóż (92,6%),
- roślin oleistych jak rzepak (5,1%)- roślin oleistych jak rzepak (5,1%)
- roślin strączkowych (2,3%)- roślin strączkowych (2,3%)
Analiza elementarna słomy Analiza elementarna słomy wybranych zbóż, w %wybranych zbóż, w %
Słoma Słoma Popiół Popiół Węgiel Węgiel Wodór Wodór Tlen Tlen Azot Azot Siarka Siarka
PszenPszenna na
6,536,53 48,5348,53 5,305,30 39,0839,08 0,280,28 0,050,05
JęczmJęczmienna ienna
4,304,30 45,6745,67 6,506,50 38,2638,26 0,430,43 0,110,11
KukurKukurydzianydzian
a a
5,775,77 747,09747,09 5,405,40 39,7939,79 0,810,81 0,120,12
Rodzaje kotłów do spalania słomy:Rodzaje kotłów do spalania słomy:
Kotły do spalania słomy rozdrobnionejKotły do spalania słomy rozdrobnionej Kotły do ‘cygarowego’ spalania całych bel Kotły do ‘cygarowego’ spalania całych bel
słomysłomy Kotły wsadowe (spalanie przeciwprądowe) – Kotły wsadowe (spalanie przeciwprądowe) –
używane do okresowego spalania całych bel używane do okresowego spalania całych bel słomy ,zaopatrujące w energię cieplną słomy ,zaopatrujące w energię cieplną gospodarstwa rolne , szklarniegospodarstwa rolne , szklarnie
Słoma energetycznaSłoma energetyczna
Kotły na słomęKotły na słomęKocioł wyposażony jest w wentylator wysokoprężny z Kocioł wyposażony jest w wentylator wysokoprężny z
przepustnicą regulowaną automatycznie oraz w przepustnicą regulowaną automatycznie oraz w mikroprocesorowy układ sterowniczy, który prowadzi mikroprocesorowy układ sterowniczy, który prowadzi proces spalania słomy według zadanych parametrów. proces spalania słomy według zadanych parametrów. Kocioł pracuje cyklicznie. Do komory spalania słomy Kocioł pracuje cyklicznie. Do komory spalania słomy
ładuje się w zależności od rodzaju kotła ładuje się w zależności od rodzaju kotła prostopadłościenne baloty słomy o wymiarach 80x40x40 prostopadłościenne baloty słomy o wymiarach 80x40x40
cm, 180x70x120 cm, 250x120x80 cm lub okrągłe o cm, 180x70x120 cm, 250x120x80 cm lub okrągłe o wymiarach Ø 125-170 cm . Po zamknięciu drzwi kotła wymiarach Ø 125-170 cm . Po zamknięciu drzwi kotła zapala się słomę poprzez specjalny otwór z boku kotła i zapala się słomę poprzez specjalny otwór z boku kotła i włącza się sterowanie, które uruchamia wentylator. Z włącza się sterowanie, które uruchamia wentylator. Z
wentylatora, poprzez dysze wdmuchiwane jest powietrze, wentylatora, poprzez dysze wdmuchiwane jest powietrze, którego ilość jest regulowana przymykaniem lub którego ilość jest regulowana przymykaniem lub
otwieraniem przepustnicy (automatycznie) według otwieraniem przepustnicy (automatycznie) według zadanej temperatury spalin wychodzących do komina. zadanej temperatury spalin wychodzących do komina.
Wdmuchiwane przez dysze powietrze dzieli się Wdmuchiwane przez dysze powietrze dzieli się samoczynnie w kotle na dwie strugi. Jedna struga samoczynnie w kotle na dwie strugi. Jedna struga
przechodzi do komory spalania słomy i uczestniczy w przechodzi do komory spalania słomy i uczestniczy w procesie powstawania gazu a druga struga przedostaje się procesie powstawania gazu a druga struga przedostaje się
do komory spalania gazu i tam służy do do komory spalania gazu i tam służy do przereagowywania CO naCO2. Jest to tzw. "system przereagowywania CO naCO2. Jest to tzw. "system
przeciwprądowego spalania", który zapewnia przeciwprądowego spalania", który zapewnia prawidłowy proces zgazowywania słomy i spalania prawidłowy proces zgazowywania słomy i spalania
uzyskiwanego gazu, a w konsekwencji niską zawartość uzyskiwanego gazu, a w konsekwencji niską zawartość CO w spalinach. Wdmuchiwane powietrze do komory CO w spalinach. Wdmuchiwane powietrze do komory
spalania słomy częściowo przeciwdziała także spalania słomy częściowo przeciwdziała także wydostawaniu się pyłów z komory spalania słomy, a tym wydostawaniu się pyłów z komory spalania słomy, a tym
samym zmniejsza zawartość pyłów w spalinach.samym zmniejsza zawartość pyłów w spalinach.
Kotły na słomęKotły na słomęKocioł wsadowy, zaprojektowany do ogrzewania domów do Kocioł wsadowy, zaprojektowany do ogrzewania domów do
320m2 powierzchni użytkowej słomą i drewnem, bez 320m2 powierzchni użytkowej słomą i drewnem, bez zbiorników akumulacyjnych. Pojemność komory paliwa zbiorników akumulacyjnych. Pojemność komory paliwa jest tak dobrana, że w najgorszych warunkach (-20°C, jest tak dobrana, że w najgorszych warunkach (-20°C,
wiatr) nie ma potrzeby uzupełniania paliwa w nocy. Kotły wiatr) nie ma potrzeby uzupełniania paliwa w nocy. Kotły spalają paliwo powoli. Prędkość spalania regulowana jest spalają paliwo powoli. Prędkość spalania regulowana jest nastawianą ręcznie przepustnicą powietrza pierwotnego. nastawianą ręcznie przepustnicą powietrza pierwotnego. Kotły pracują na ciągu naturalnym, bez wentylatorów. Kotły pracują na ciągu naturalnym, bez wentylatorów. Powietrze pierwotne zużywane jest do niecałkowitego Powietrze pierwotne zużywane jest do niecałkowitego
spalania w komorze paliwa, dolnej, z niedoborem tlenu. spalania w komorze paliwa, dolnej, z niedoborem tlenu. Komora paliwa wyłożona jest w całości cegłami szamotowymi. Komora paliwa wyłożona jest w całości cegłami szamotowymi.
Dno komory jest bez płaszcza wodnego, odkręcane do Dno komory jest bez płaszcza wodnego, odkręcane do celów remontowych. Z komory paliwa gazy przepływają celów remontowych. Z komory paliwa gazy przepływają przez nazywane gaźnik, do górnej ceramicznej komory przez nazywane gaźnik, do górnej ceramicznej komory
dopalania. W gaźniku mieszają się z wstępnie podgrzanym dopalania. W gaźniku mieszają się z wstępnie podgrzanym powietrzem wtórnym. Komora dopalania jest ceramiczna powietrzem wtórnym. Komora dopalania jest ceramiczna
z wykładziną o działaniu katalitycznym. Z komory z wykładziną o działaniu katalitycznym. Z komory dopalania gazy (spaliny) wypływają do skrzynkowej dopalania gazy (spaliny) wypływają do skrzynkowej komory wymiennikowej. Jeśli klapa dymnicowa jest komory wymiennikowej. Jeśli klapa dymnicowa jest
otwarta, spaliny krótką drogą płyną do czopucha. Jeśli otwarta, spaliny krótką drogą płyną do czopucha. Jeśli klapa dymnicowa jest zamknięta, spaliny płyną na około klapa dymnicowa jest zamknięta, spaliny płyną na około komory dopalania wychładzając się. Można wpływać na komory dopalania wychładzając się. Można wpływać na
temperaturę spalin, lub ciąg, poprzez uchylenie klapy temperaturę spalin, lub ciąg, poprzez uchylenie klapy dymnicowej. Klapę dymnicową otwiera się całkowicie dymnicowej. Klapę dymnicową otwiera się całkowicie
przy rozpaleniu kotła i przy stanie awaryjnym, jeśli przy rozpaleniu kotła i przy stanie awaryjnym, jeśli temperatura wody wzrośnie powyżej 95°C.temperatura wody wzrośnie powyżej 95°C.
Kotły BW montuje się bezpośrednio do istniejącej instalacji, Kotły BW montuje się bezpośrednio do istniejącej instalacji, zamiast, lub równolegle do kotła węglowego. Kotły zamiast, lub równolegle do kotła węglowego. Kotły
pracują w układzie otwartym .pracują w układzie otwartym .
ROŚLINY POCHODZĄCE Z ROŚLINY POCHODZĄCE Z UPRAW ENERGETYCZNYCHUPRAW ENERGETYCZNYCHBogate w związki celulozowe i ligninowe rośliny Bogate w związki celulozowe i ligninowe rośliny
energetyczne mogą być wykorzystywane do energetyczne mogą być wykorzystywane do produkcji energii cieplnej i energii elektrycznej oraz produkcji energii cieplnej i energii elektrycznej oraz
do wytwarzania paliw: zarówno ciekłych jak i do wytwarzania paliw: zarówno ciekłych jak i gazowych. Rośliny energetyczne można przy tym gazowych. Rośliny energetyczne można przy tym
spalać albo w całości, albo w formie spalać albo w całości, albo w formie wyprodukowanego z nich brykietu czy pelet. Uprawy wyprodukowanego z nich brykietu czy pelet. Uprawy energetyczne umożliwiają zagospodarowanie nisko energetyczne umożliwiają zagospodarowanie nisko
produktywnych bądź zdegradowanych terenów produktywnych bądź zdegradowanych terenów rolniczych, co ma niemałe znaczenie w naszym kraju, rolniczych, co ma niemałe znaczenie w naszym kraju, gdzie na ponad 20% terenu stężenie metali ciężkich w gdzie na ponad 20% terenu stężenie metali ciężkich w
glebie przekracza dopuszczalne normyglebie przekracza dopuszczalne normy
Pożądane cechy roślin Pożądane cechy roślin energetycznychenergetycznych
duży przyrost roczny, duży przyrost roczny, wysoka wartość opałowa, wysoka wartość opałowa, znaczna odporność na choroby i szkodniki znaczna odporność na choroby i szkodniki
orazoraz stosunkowo niewielkie wymagania glebowestosunkowo niewielkie wymagania glebowe
Grupy roślin energetycznychGrupy roślin energetycznych
rośliny uprawne rocznerośliny uprawne roczne: zboża, konopie, : zboża, konopie, kukurydza, rzepak, słonecznik, sorgo (trawa) kukurydza, rzepak, słonecznik, sorgo (trawa) sudańskie, trzcina;sudańskie, trzcina;
rośliny drzewiaste szybkiej rotacjirośliny drzewiaste szybkiej rotacji: topola, : topola, osika, wierzba, eukaliptus;osika, wierzba, eukaliptus;
szybkorosnące, rokrocznie plonujące trawy szybkorosnące, rokrocznie plonujące trawy wieloletniewieloletnie: miskanty, trzcina, mozga : miskanty, trzcina, mozga trzcinowata, trzcina laskowa;trzcinowata, trzcina laskowa;
wolnorosnące gatunki drzewiastewolnorosnące gatunki drzewiaste
Ślazowiec pensylwańskiŚlazowiec pensylwańskiRodzaj Sida wywodzi się z Rodzaj Sida wywodzi się z
subtropikalnych stref kuli ziemskiej. subtropikalnych stref kuli ziemskiej. Rośnie w postaci kęp o silnym Rośnie w postaci kęp o silnym
systemie korzeniowym i wykształca systemie korzeniowym i wykształca od kilku do kilkunastu łodyg o od kilku do kilkunastu łodyg o
średnicy od 5-35 mm i wysokości średnicy od 5-35 mm i wysokości ponad 3,5 metra. Plantacje mogą być ponad 3,5 metra. Plantacje mogą być
eksploatowane przez 15-20 lat. eksploatowane przez 15-20 lat. Rozmnaża się z sadzonek Rozmnaża się z sadzonek
korzeniowych, rzadziej z nasion. korzeniowych, rzadziej z nasion. Może być uprawiany na glebach Może być uprawiany na glebach wszystkich klas z wyjątkiem VI i wszystkich klas z wyjątkiem VI i
słabych klas V, o odczynie słabych klas V, o odczynie obojętnym, dopuszczalnie lekko obojętnym, dopuszczalnie lekko
kwaśnym. Pole przeznaczone pod kwaśnym. Pole przeznaczone pod uprawę musi być wolne od chwastów. uprawę musi być wolne od chwastów. Plonem użytkowym pozyskiwanym Plonem użytkowym pozyskiwanym corocznie są zdrewniałe i zaschnięte corocznie są zdrewniałe i zaschnięte łodygi. Zbioru biomasy dokonuje się łodygi. Zbioru biomasy dokonuje się
w od lutego do kwietniaw od lutego do kwietnia
Słonecznik bulwiastySłonecznik bulwiastyTopinambur pochodzi z Ameryki ;blisko Topinambur pochodzi z Ameryki ;blisko
spokrewniony ze słonecznikiem spokrewniony ze słonecznikiem zwyczajnym. Jego uprawa może być zwyczajnym. Jego uprawa może być prowadzona na jednym stanowisku prowadzona na jednym stanowisku
przez 15-20 lat. Rozmnażanie przez 15-20 lat. Rozmnażanie odbywa się przez sadzenie bulw. odbywa się przez sadzenie bulw.
Rośnie w postaci pojedynczych łodyg Rośnie w postaci pojedynczych łodyg i osiąga wysokość do 4 metrów. Zbiór i osiąga wysokość do 4 metrów. Zbiór
dokonywany jest pod koniec zimy. dokonywany jest pod koniec zimy. Bulwy można przeznaczyć do Bulwy można przeznaczyć do produkcji etanolu lub biogazu. produkcji etanolu lub biogazu.
Natomiast zeschnięte na pniu części Natomiast zeschnięte na pniu części nadziemne, mogą służyć do nadziemne, mogą służyć do
bezpośredniego spalania, produkcji bezpośredniego spalania, produkcji brykietów lub peletów. Bulwy brykietów lub peletów. Bulwy
topinamburu są przysmakiem dzików topinamburu są przysmakiem dzików i w wyniku ich intensywnego i w wyniku ich intensywnego
żerowania może dojść do znacznego żerowania może dojść do znacznego zniszczenia łodygzniszczenia łodyg
Rdest sachalińskiRdest sachaliński
Pochodzi z Azji wschodniej. Pochodzi z Azji wschodniej. Jest to roślina bardzo szybko Jest to roślina bardzo szybko
rosnąca. Plantację tego rosnąca. Plantację tego gatunku można użytkować gatunku można użytkować przez okres około 15 lat. przez okres około 15 lat.
Wysokie plony uzyskuje się Wysokie plony uzyskuje się na glebach rolniczych, na glebach rolniczych, dobrze uwodnionych. dobrze uwodnionych.
Zasychanie łodyg następuje Zasychanie łodyg następuje w miesiącach zimowych, a w miesiącach zimowych, a
zbioru dokonuje się w zbioru dokonuje się w miesiącach luty-kwiecieńmiesiącach luty-kwiecień
Miskant olbrzymiMiskant olbrzymi Gatunek trawy pochodzący z Azji. Gatunek trawy pochodzący z Azji.
Roślina wieloletnia o małych Roślina wieloletnia o małych wymaganiach glebowych i wymaganiach glebowych i
wyróżniająca się dużą produkcją wyróżniająca się dużą produkcją suchej masy. Rozrasta się w formie suchej masy. Rozrasta się w formie dużych kęp, z których wyrasta po dużych kęp, z których wyrasta po kilkadziesiąt łodyg trzcinowych o kilkadziesiąt łodyg trzcinowych o wysokości 2,5 do 3,5 metra. Jest wysokości 2,5 do 3,5 metra. Jest wrażliwy na ujemne temperatury, wrażliwy na ujemne temperatury, szczególnie w pierwszym roku po szczególnie w pierwszym roku po posadzeniu. Biomasa miskanta ma posadzeniu. Biomasa miskanta ma
szerokie zastosowanie, może służyć szerokie zastosowanie, może służyć jako źródło energii, surowiec do jako źródło energii, surowiec do
produkcji materiałów budowlanych, produkcji materiałów budowlanych, papieru i materiałów rolniczych. papieru i materiałów rolniczych.
Uprawiany na terenach skażonych Uprawiany na terenach skażonych zanieczyszczeniami przemysłowymi zanieczyszczeniami przemysłowymi rekultywuje glebę, chroni ją przed rekultywuje glebę, chroni ją przed
wymywaniem składników wymywaniem składników pokarmowych i wypłukiwaniem pokarmowych i wypłukiwaniem
związków próchnicznych.związków próchnicznych.
Wierzba wiciowaWierzba wiciowa
Najczęściej stosowana na plantacjach Najczęściej stosowana na plantacjach energetycznych (szybkorosnące energetycznych (szybkorosnące
odmiany) roślina krzewiasta. odmiany) roślina krzewiasta. Materiałem sadzeniowym do Materiałem sadzeniowym do
zakładania plantacji zakładania plantacji energetycznych są zrzezy energetycznych są zrzezy długości 25 cm i średnicy długości 25 cm i średnicy powyżej 7 mm. Plantację powyżej 7 mm. Plantację
prowadzi się w cyklu jedno, dwu prowadzi się w cyklu jedno, dwu lub trzyletnim. Zbioru dokonuje lub trzyletnim. Zbioru dokonuje
się od połowy listopada do końca się od połowy listopada do końca marca. Wierzba może być marca. Wierzba może być
uprawiana na różnych typach uprawiana na różnych typach gleb, najistotniejsze jest dobre gleb, najistotniejsze jest dobre
nawodnienienawodnienie
Wierzba wiciowaWierzba wiciowa
Wierzba wiciowaWierzba wiciowa
Zastosowanie roślin energetycznychZastosowanie roślin energetycznych
1. 1. Cele energetyczneCele energetyczne - produkcja energii elektrycznej i cieplnej- produkcja energii elektrycznej i cieplnej - produkcja paliw ciekłych i gazowych- produkcja paliw ciekłych i gazowych2. 2. Cele pozaenergetyczneCele pozaenergetyczne - wykorzystanie w przemyśle spożywczym , - wykorzystanie w przemyśle spożywczym ,
papierniczym , farmaceutycznym , papierniczym , farmaceutycznym , chemicznymchemicznym
- wykorzystanie w budownictwie , hodowli - wykorzystanie w budownictwie , hodowli zwierząt , ogrodnictwie , zielarstwiezwierząt , ogrodnictwie , zielarstwie
Zalety upraw energetycznychZalety upraw energetycznych
Uprawy energetyczne umożliwiająUprawy energetyczne umożliwiają - zagospodarowanie nieużytków rolnych- zagospodarowanie nieużytków rolnych - rekultywację terenów przemysłowych- rekultywację terenów przemysłowych - utylizację osadów ściekowych wykorzystanych jako - utylizację osadów ściekowych wykorzystanych jako
nawóznawóz - tworzenie ochronnych pasów zieleni przy - tworzenie ochronnych pasów zieleni przy
autostradach , fabrykachautostradach , fabrykachNa terenach ubogich w drewno , rośliny energetyczne Na terenach ubogich w drewno , rośliny energetyczne
mogą stanowić zaplecze dla lokalnej energetykimogą stanowić zaplecze dla lokalnej energetykiSzerokie spektrum zastosowania pozenergetycznegoSzerokie spektrum zastosowania pozenergetycznego
Maszyna do cięcia i rozdrabniania Maszyna do cięcia i rozdrabniania wierzby / lasówwierzby / lasów
Ziarno energetyczneZiarno energetyczne
W celach energetycznych W celach energetycznych uprawia się wiele słabo uprawia się wiele słabo rozpowszechnionych rozpowszechnionych
gatunków roślin, uprawia gatunków roślin, uprawia się jednak także rośliny się jednak także rośliny
znane już od dawna, lecz znane już od dawna, lecz hodowane najczęściej z hodowane najczęściej z innym przeznaczeniem. innym przeznaczeniem.
Taką rośliną jest Taką rośliną jest wykorzystywany zazwyczaj wykorzystywany zazwyczaj
jako pasza dla zwierząt i jako pasza dla zwierząt i pożywienie dla człowieka pożywienie dla człowieka
owiesowies
Kotłownię na paliwo stałe można Kotłownię na paliwo stałe można przystosować do spalania owsaprzystosować do spalania owsa
Kocioł:Kocioł:Jest to specjalnie zaprojektowany do współpracy z palnikiem, trójciągowy, wodny, niskotemperaturowy kocioł. Jest to specjalnie zaprojektowany do współpracy z palnikiem, trójciągowy, wodny, niskotemperaturowy kocioł.
Po odłączeniu palnika i zamknięciu otworu montażowego kocioł może być z powodzeniem Po odłączeniu palnika i zamknięciu otworu montażowego kocioł może być z powodzeniem wykorzystywany do spalania drewna, trocin, słomy itp.wykorzystywany do spalania drewna, trocin, słomy itp.
Palnik:Palnik:Palnik został skonstruowany z myślą o gospodarstwach rolnych do ogrzewania owsem oraz peletami ze słomy i Palnik został skonstruowany z myślą o gospodarstwach rolnych do ogrzewania owsem oraz peletami ze słomy i
drewna. Posiada konstrukcję rurową, ponieważ przy spalaniu owsa jak i pelet ze słomy czy trawy drewna. Posiada konstrukcję rurową, ponieważ przy spalaniu owsa jak i pelet ze słomy czy trawy energetycznej powstaje więcej popiołu. Popiół ten nie jest tak sypki jak popiół z drewna. Palnik pracuje energetycznej powstaje więcej popiołu. Popiół ten nie jest tak sypki jak popiół z drewna. Palnik pracuje automatycznie po rozpaleniu, jednak wymaga częstszej kontroli niż palniki retortowe przystosowane do automatycznie po rozpaleniu, jednak wymaga częstszej kontroli niż palniki retortowe przystosowane do
spalania pelet drzewnych.spalania pelet drzewnych.
Podajnik:Podajnik:Podajnik ślimakowy pozwala na bezobsługowe podawanie paliwa do dyszy palnika z dowolnego zbiornika. Podajnik ślimakowy pozwala na bezobsługowe podawanie paliwa do dyszy palnika z dowolnego zbiornika.
Może być nim beczka, silos lub nawet specjalnie przygotowane do tego celu pomieszczenie. Palnik rozpala Może być nim beczka, silos lub nawet specjalnie przygotowane do tego celu pomieszczenie. Palnik rozpala się automatycznie kiedy jest zapotrzebowanie na ciepło oraz automatycznie wygasza, gdy zostanie ono się automatycznie kiedy jest zapotrzebowanie na ciepło oraz automatycznie wygasza, gdy zostanie ono
zaspokojone.zaspokojone.
Automatyka:Automatyka:W skład automatyki wchodzi sterownik kotła obsługujący pompę obiegową oraz sterownik palnika obsługujący W skład automatyki wchodzi sterownik kotła obsługujący pompę obiegową oraz sterownik palnika obsługujący
mechanizmy spalania oraz podawania pelet do komory spalania. Automatyka wyposażona jest w systemy mechanizmy spalania oraz podawania pelet do komory spalania. Automatyka wyposażona jest w systemy bezpieczeństwa chroniące między innymi przed zagotowaniem wody, cofnięciem płomienia, bezpieczeństwa chroniące między innymi przed zagotowaniem wody, cofnięciem płomienia,
wygaśnięciem.wygaśnięciem.
Palnik i podajnik na ziarnoPalnik i podajnik na ziarno
Piecyk grzewczyPiecyk grzewczy
Działanie piecyków Działanie piecyków grzewczych typu PUROS grzewczych typu PUROS polega na wykorzystaniu polega na wykorzystaniu
energii powstałej ze spalania energii powstałej ze spalania peletu i ziarna kukurydzy peletu i ziarna kukurydzy
lub owsa. Elektronika lub owsa. Elektronika zapewnia automatyczne zapewnia automatyczne
działanie od samego startu i działanie od samego startu i regulacji, bez konieczności regulacji, bez konieczności obsługi. Obsługa ogranicza obsługi. Obsługa ogranicza się do uzupełnienia paliwa się do uzupełnienia paliwa oraz sprzątnięcia popiołuoraz sprzątnięcia popiołu
Zalety , wady owsa i kotłów Zalety , wady owsa i kotłów opalanych owsem:opalanych owsem:
ZALETYZALETY Łatwość uprawyŁatwość uprawy Właściwości fitosanitarneWłaściwości fitosanitarne Łatwy w spalaniuŁatwy w spalaniu Minimalna ilość popiołu (nawóz)Minimalna ilość popiołu (nawóz) Mała toksyczność spalinMała toksyczność spalin Automatyczne podawanie ziarnaAutomatyczne podawanie ziarna Łatwy transport i magazynowanieŁatwy transport i magazynowanieWADYWADY Wysoka cena palnikaWysoka cena palnika Ryzyko inwazji szkodnikówRyzyko inwazji szkodników
Kocioł automatycznyKocioł automatycznyPrzeznaczony do komfortowego i Przeznaczony do komfortowego i
ekologicznego ogrzewania domów ekologicznego ogrzewania domów jednorodzinnych, budynków jednorodzinnych, budynków mieszkalnych, magazynów i mieszkalnych, magazynów i
podobnych obiektów. Kocioł spala podobnych obiektów. Kocioł spala pelety drzewne, pelety ze słomy, pelety drzewne, pelety ze słomy, pelety z makuch rzepakowych. pelety z makuch rzepakowych.
Doskonałym paliwem jest ziarno Doskonałym paliwem jest ziarno owsa, żyta, pszenicy, jęczmienia, owsa, żyta, pszenicy, jęczmienia, gorczycy, kukurydzy. Zmieniając gorczycy, kukurydzy. Zmieniając
rodzaj paliwa na panelu rodzaj paliwa na panelu sterowniczym kotła wybiera się sterowniczym kotła wybiera się
odpowiednią opcję z tabeli paliw a odpowiednią opcję z tabeli paliw a pozostałe funkcje łącznie z pozostałe funkcje łącznie z
rozpalaniem paliwa kocioł ustawia rozpalaniem paliwa kocioł ustawia automatycznie. Kocioł zużywa ok. 7t automatycznie. Kocioł zużywa ok. 7t
zboża na sezon grzewczy (dom o zboża na sezon grzewczy (dom o pow.160m2)pow.160m2)
Właściwości biopaliw stałychWłaściwości biopaliw stałych
BiopaliwoBiopaliwo Wilgotność [%]Wilgotność [%] Wartość Wartość energetyczna energetyczna [MJ/kg][MJ/kg]
ZrębkiZrębki 20-6020-60 6-166-16
Drewno Drewno kawałkowekawałkowe
20-3020-30 11-2211-22
SłomaSłoma 10-2010-20 14,3-15,214,3-15,2
PeletyPelety 7-127-12 16,5-17,516,5-17,5
KoraKora 55-6555-65 18,5-2018,5-20
Zasoby biomasy w PolsceZasoby biomasy w Polsce
Dużym potencjałem biopaliw stałych Dużym potencjałem biopaliw stałych dysponują województwa północno-zachodnie , dysponują województwa północno-zachodnie , gdzie w gospodarstwach rolnych (na terenach gdzie w gospodarstwach rolnych (na terenach byłych PGR-ów) występują nadwyżki słomybyłych PGR-ów) występują nadwyżki słomy
Również północne , lecz także północno-Również północne , lecz także północno-zachodnie i północno-wschodnie regiony kraju zachodnie i północno-wschodnie regiony kraju mają największe możliwości wykorzystania mają największe możliwości wykorzystania biogazu z odpadów zwierzęcychbiogazu z odpadów zwierzęcych
Kotły fluidalneKotły fluidalne
OBJASNIENIA do schematu kotła OBJASNIENIA do schematu kotła fluidalnegofluidalnego
1. Palenisko fluidalne wykonane w postaci spawanego płaszcza szczelnego 1. Palenisko fluidalne wykonane w postaci spawanego płaszcza szczelnego stanowiącego wymiennik ciepła.stanowiącego wymiennik ciepła.2. Dno sitowe oryginalnej konstrukcji opartej na polskim patencie, oddziela 2. Dno sitowe oryginalnej konstrukcji opartej na polskim patencie, oddziela komorę podsitową od paleniska.komorę podsitową od paleniska.3. Komora podsitowa zapewnia równomierne doprowadzenie powietrza do dna 3. Komora podsitowa zapewnia równomierne doprowadzenie powietrza do dna sitowego.sitowego.4. Układ odpopielania.4. Układ odpopielania.5. Korpus kotła wykonany jako płaszcz wodny, do którego montowane są pozostałe 5. Korpus kotła wykonany jako płaszcz wodny, do którego montowane są pozostałe elementy.elementy.6. Baterie wężownic, tworzące główną powierzchnię wymiany ciepła.6. Baterie wężownic, tworzące główną powierzchnię wymiany ciepła.7. Dozowniki paliwa i sorbentu.7. Dozowniki paliwa i sorbentu.8. Bunkry zasypowe zabezpieczające nieprzerwane podawanie paliwa i sorbentu.8. Bunkry zasypowe zabezpieczające nieprzerwane podawanie paliwa i sorbentu.9. Króciec wody zasilającej.9. Króciec wody zasilającej.10. Króciec wody powrotnej.10. Króciec wody powrotnej.11. Elementy automatyki (pomiaru i sterowania)11. Elementy automatyki (pomiaru i sterowania)12. Komora osadcza (I stopień odpylania) wykonana jest jako integralna część 12. Komora osadcza (I stopień odpylania) wykonana jest jako integralna część kotła.kotła.13. Miejsce podłączenia cyklonów lub kanałów spalin13. Miejsce podłączenia cyklonów lub kanałów spalin14. Wentylator podmuchowy dostarczany wraz z kotłem.14. Wentylator podmuchowy dostarczany wraz z kotłem.
Właściwości złoża fluidalnegoWłaściwości złoża fluidalnego w złożu w złożu następuje ścieranienastępuje ścieranie przereagowanej lub spalonej warstwy paliwa, przereagowanej lub spalonej warstwy paliwa,
materiał złoża zachowuje się jak wrzący płynmateriał złoża zachowuje się jak wrzący płyn - poprzez intensywny ruch cząstek złoża - poprzez intensywny ruch cząstek złoża następuje dokładne wymieszanie powietrza, paliwa i ewentualnie sorbentu, następuje dokładne wymieszanie powietrza, paliwa i ewentualnie sorbentu,
ziarna paliwa mają bardzo dobry kontakt z powietrzemziarna paliwa mają bardzo dobry kontakt z powietrzem - nie występują strefy gdzie - nie występują strefy gdzie paliwo zgazowywane jest bez dostępu powietrza, a powstałe gazy spalinowe spalane są paliwo zgazowywane jest bez dostępu powietrza, a powstałe gazy spalinowe spalane są bezpłomieniowo nim opuszczą złoże,bezpłomieniowo nim opuszczą złoże,
podobnie jak we wrzącej cieczy w całej objętości łoża podobnie jak we wrzącej cieczy w całej objętości łoża występuje stała temperaturawystępuje stała temperatura oraz oraz następuje ciągłe uśrednianie składu złoża, następuje ciągłe uśrednianie składu złoża,
zwiększone współczynniki wymiany ciepła i masy powodują że, zwiększone współczynniki wymiany ciepła i masy powodują że, ciepło złoża jest ciepło złoża jest przekazywane do spalin oraz zanurzonych w nim wymiennikówprzekazywane do spalin oraz zanurzonych w nim wymienników z większą z większą intensywnością; intensywnością;
stała stała niska temperatura spalanianiska temperatura spalania, oraz brak stref spalania typowych do spalania w płomieniu , oraz brak stref spalania typowych do spalania w płomieniu znacznie znacznie ogranicza emisję tlenków azotuogranicza emisję tlenków azotu,,
dodawanie dodawanie sorbentu wapiennegosorbentu wapiennego do paliwa umożliwia wiązanie siarki bezpośrednio w złożu; do paliwa umożliwia wiązanie siarki bezpośrednio w złożu; osiągana osiągana skuteczność odsiarczania 50-98%;skuteczność odsiarczania 50-98%; daje to możliwość spalania również paliw o daje to możliwość spalania również paliw o znacznej zawartości siarkiznacznej zawartości siarki..
Zalety biomasyZalety biomasy ilość dwutlenku węgla emitowana do atmosfery podczas jego ilość dwutlenku węgla emitowana do atmosfery podczas jego
spalania równoważona jest ilością CO2 pochłanianego przez spalania równoważona jest ilością CO2 pochłanianego przez rośliny, które odtwarzają biomasę w procesie fotosyntezyrośliny, które odtwarzają biomasę w procesie fotosyntezy
zerowy bilans emisji dwutlenku węgla , uwalnianego podczas zerowy bilans emisji dwutlenku węgla , uwalnianego podczas spalania biomasy, niższa niż w przypadku paliw kopalnych spalania biomasy, niższa niż w przypadku paliw kopalnych emisja dwutlenku siarki , tlenków azotu i tlenku węgla emisja dwutlenku siarki , tlenków azotu i tlenku węgla
ceny biomasy są konkurencyjne na rynku paliwceny biomasy są konkurencyjne na rynku paliw pozwala zagospodarować nieużytki i spożytkować odpadypozwala zagospodarować nieużytki i spożytkować odpady zasoby biomasy są dostępne na całym świeciezasoby biomasy są dostępne na całym świecie jej zasoby mogą być magazynowane i wykorzystywane w jej zasoby mogą być magazynowane i wykorzystywane w
zależności od potrzeb, a ich transport i magazynowanie nie zależności od potrzeb, a ich transport i magazynowanie nie pociąga za sobą takich zagrożeń dla środowiska, jak transport pociąga za sobą takich zagrożeń dla środowiska, jak transport czy magazynowanie ropy naftowej bądź gazu ziemnegoczy magazynowanie ropy naftowej bądź gazu ziemnego
Wady biomasyWady biomasy
stosunkowo małą gęstość surowca, utrudniającą jego stosunkowo małą gęstość surowca, utrudniającą jego transport, magazynowanie i dozowanie,transport, magazynowanie i dozowanie,
szeroki przedział wilgotności biomasy, utrudniający szeroki przedział wilgotności biomasy, utrudniający jej przygotowanie do wykorzystania w celach jej przygotowanie do wykorzystania w celach energetycznych,energetycznych,
mniejszą niż w przypadku paliw kopalnych wartość mniejszą niż w przypadku paliw kopalnych wartość energetyczną surowca: do produkcji takiej ilości energetyczną surowca: do produkcji takiej ilości energii, jaką uzyskuje się z tony dobrej jakości węgla energii, jaką uzyskuje się z tony dobrej jakości węgla kamiennego potrzeba około 2 ton drewna bądź słomy,kamiennego potrzeba około 2 ton drewna bądź słomy,
fakt, że niektóre odpady są dostępne tylko sezonowofakt, że niektóre odpady są dostępne tylko sezonowo
Biopaliwo Biopaliwo
biomasa, którą przy użyciu metod biomasa, którą przy użyciu metod fizycznych, chemicznych bądź fizycznych, chemicznych bądź
biochemicznych przygotowano do biochemicznych przygotowano do wykorzystania w celach energetycznychwykorzystania w celach energetycznych
BIOPALIWA PŁYNNEBIOPALIWA PŁYNNE
oleje roślinne, np. olej rzepakowy,oleje roślinne, np. olej rzepakowy, bioolej otrzymywany przez poddanie bioolej otrzymywany przez poddanie
biomasy szybkiej pirolizie,biomasy szybkiej pirolizie, biodiesel, czyli estryfikowany olej biodiesel, czyli estryfikowany olej
rzepakowy orazrzepakowy oraz bioalkohole, wśród których największe bioalkohole, wśród których największe
znaczenie ma etanolznaczenie ma etanol
Oleje roślinneOleje roślinne
Różniące się od olejów napędowych brakiem Różniące się od olejów napędowych brakiem lotności, większą lepkością i mniejszą lotności, większą lepkością i mniejszą
podatnością na samozapłon nie mogą być bez podatnością na samozapłon nie mogą być bez wcześniejszego przetworzenia stosowane jako wcześniejszego przetworzenia stosowane jako
paliwo napędowe. Wyjątek stanowi paliwo napędowe. Wyjątek stanowi wykorzystanie olejów roślinnych w specjalnie wykorzystanie olejów roślinnych w specjalnie
zaprojektowanych silnikach, takich jak na zaprojektowanych silnikach, takich jak na przykład przystosowane do napędzania olejem przykład przystosowane do napędzania olejem rzepakowym silniki niemieckiej firmy Elsbett. To rzepakowym silniki niemieckiej firmy Elsbett. To
rozwiązanie nie jest jednak zbyt rozwiązanie nie jest jednak zbyt rozpowszechnione z uwagi na wysokie koszty rozpowszechnione z uwagi na wysokie koszty
produkcji.produkcji.
BioolejBioolej
Zamiast przystosowywać silnik do paliwa można Zamiast przystosowywać silnik do paliwa można przystosować paliwo do silnika. Poddając biomasę przystosować paliwo do silnika. Poddając biomasę
szybkiej pirolizie – to znaczy krótkotrwałemu szybkiej pirolizie – to znaczy krótkotrwałemu oddziaływaniu temperatury 400-600 st. C – otrzymuje oddziaływaniu temperatury 400-600 st. C – otrzymuje się bioolej. Ta ciemnobrązowa, gęsta ciecz o wartości się bioolej. Ta ciemnobrązowa, gęsta ciecz o wartości opałowej stanowiącej 45-50% wartości energetycznej opałowej stanowiącej 45-50% wartości energetycznej
oleju napędowego może być wykorzystywana w oleju napędowego może być wykorzystywana w kotłach, palnikach, turbinach czy generatorach prądu. kotłach, palnikach, turbinach czy generatorach prądu.
Spalanie biooleju nie przyczynia się do emisji Spalanie biooleju nie przyczynia się do emisji dwutlenku siarki , jest neutralne z punktu widzenia dwutlenku siarki , jest neutralne z punktu widzenia
bilansu tlenku węgla , zaś spowodowane nim emisje bilansu tlenku węgla , zaś spowodowane nim emisje dwutlenku azotu należą do śladowych.dwutlenku azotu należą do śladowych.
BiodieselBiodiesel
czyli biopaliwo z rzepaku pozyskiwany jest w znanym już na przełomie XIX i czyli biopaliwo z rzepaku pozyskiwany jest w znanym już na przełomie XIX i XX wieku procesie chemicznym, polegającym na przetworzeniu oleju XX wieku procesie chemicznym, polegającym na przetworzeniu oleju rzepakowego w estry metylowe (RME). Stosuje się przy tym jedną z rzepakowego w estry metylowe (RME). Stosuje się przy tym jedną z dwóch technologii:dwóch technologii:
odpowiednią dla małych, produkujących na przykład 500 ton biopaliwa odpowiednią dla małych, produkujących na przykład 500 ton biopaliwa rocznie zakładów przetwórczych technologię zimną, w której biopaliwo rocznie zakładów przetwórczych technologię zimną, w której biopaliwo pozyskiwane jest w temperaturze 20-70 st. C lubpozyskiwane jest w temperaturze 20-70 st. C lub
wymagającą dostaw energii cieplnej technologię gorącą, w której do wymagającą dostaw energii cieplnej technologię gorącą, w której do produkcji biopaliwa potrzebna jest temperatura 240 st. C i ciśnienie około produkcji biopaliwa potrzebna jest temperatura 240 st. C i ciśnienie około 10 MPa.10 MPa.
Estryfikowany olej rzepakowy (RME) jest wykorzystywany bądź w Estryfikowany olej rzepakowy (RME) jest wykorzystywany bądź w charakterze:charakterze:
substytutu oleju napędowego, bądź też jakosubstytutu oleju napędowego, bądź też jako dodatek do oleju napędowego, mieszany z nim w różnych proporcjach.dodatek do oleju napędowego, mieszany z nim w różnych proporcjach.
BIOALKOHOLE - etanolBIOALKOHOLE - etanol
(spirytus odwodniony) ma największe znaczenie wśród bioalkoholi (spirytus odwodniony) ma największe znaczenie wśród bioalkoholi wykorzystywanych do celów paliwowych. Otrzymuje się go przez wykorzystywanych do celów paliwowych. Otrzymuje się go przez odwodnienie alkoholu gorzelnianego, zawierającego 97,2% odwodnienie alkoholu gorzelnianego, zawierającego 97,2% objętości etanolu. Podobnie jak biodiesel, etanol może być objętości etanolu. Podobnie jak biodiesel, etanol może być stosowany bądź jako:stosowany bądź jako:
paliwo napędowe – silniki, przystosowane do zasilania etanolem paliwo napędowe – silniki, przystosowane do zasilania etanolem wyprodukowały między innymi takie firmy, jak Ford, Fiat czy wyprodukowały między innymi takie firmy, jak Ford, Fiat czy Volkswagen, bądź też można go wykorzystywać jakoVolkswagen, bądź też można go wykorzystywać jako
ulepszający proces spalania dodatek do benzyny, który pozwala ulepszający proces spalania dodatek do benzyny, który pozwala zredukować emisje tlenków węgla, tlenków azotu, związków zredukować emisje tlenków węgla, tlenków azotu, związków ołowiu i węglowodorów aromatycznych.ołowiu i węglowodorów aromatycznych.
BIOALKOHOLE - metanolBIOALKOHOLE - metanol
czyli alkohol metylowy zwany także alkoholem drzewnym (dawniej czyli alkohol metylowy zwany także alkoholem drzewnym (dawniej pozyskiwano go w procesie suchej destylacji drewna) to jasna, prawie pozyskiwano go w procesie suchej destylacji drewna) to jasna, prawie bezbarwna ciecz o wartości opałowej wynoszącej około 22-23 MJ/kg. bezbarwna ciecz o wartości opałowej wynoszącej około 22-23 MJ/kg. Metanol syntetyczny wytwarzany jest w procesie uwodornienia tlenku Metanol syntetyczny wytwarzany jest w procesie uwodornienia tlenku węgla, zachodzącym w temperaturze 300-400 st. C, pod podwyższonym węgla, zachodzącym w temperaturze 300-400 st. C, pod podwyższonym ciśnieniem i w obecności katalizatora. Tak jak biodiesel i etanol, metanol ciśnieniem i w obecności katalizatora. Tak jak biodiesel i etanol, metanol może być wykorzystywany jako:może być wykorzystywany jako:
paliwo napędowe lub jakopaliwo napędowe lub jako dodatek do benzyny (w postaci MTBE czyli eteru metylo-tetr-butylowego).dodatek do benzyny (w postaci MTBE czyli eteru metylo-tetr-butylowego).
Wykorzystanie metanolu ma mniejsze znaczenie niż wykorzystanie Wykorzystanie metanolu ma mniejsze znaczenie niż wykorzystanie charakteryzującego się wyższą wartością energetyczną etanolu; poza tym charakteryzującego się wyższą wartością energetyczną etanolu; poza tym metanol, który podczas spalania powoduje emisję toksycznego aldehydu metanol, który podczas spalania powoduje emisję toksycznego aldehydu mrówkowego jest coraz rzadziej wykorzystywany ze względu na swoje mrówkowego jest coraz rzadziej wykorzystywany ze względu na swoje rakotwórcze działanie. Niemniej jednak metanol, przekształcany w rakotwórcze działanie. Niemniej jednak metanol, przekształcany w ogniwach paliwowych nowego typu w wodór jest często uznawany za ogniwach paliwowych nowego typu w wodór jest często uznawany za paliwo przyszłościpaliwo przyszłości