Čo je biomasa

Ako fungujú kotly na biomasu?
Energetické využitie a spaľovanie biomasy
Výhody kotlov na biomasu, technológia JUSTSEN
Slider

ENERGETICKÉ VYUŽITIE BIOMASY

Biomasa je kľúčovým obnoviteľným zdrojom energie na úrovni malých a stredných technologických celkov na výrobu tepla, alebo kombinovanú výrobu elektriny a tepla.

Rozlišujeme pevnú, kvapalnú a plynnú formu biomasy, pričom najvhodnejšou na spaľovanie v kotloch je pevná biomasa.

Najväčší energetický potenciál majú drevná biomasa (drevná štiepka, odpadné a palivové drevo, drevné produkty vo forme peliet a brikiet) a poľnohospodárska biomasa (obilná a repková slama, kukurica, konope, miscanthus a pod.).

Prednosti biomasy

  • Najuniverzálnejší obnoviteľný zdroj energie
  • Efektívna alternatíva oproti fosílnym palivám
  • Minimálna, resp. zanedbateľná produkcia emisií SOx
  • Neutrálna produkcia emisií skleníkových plynov CO2
  • Cenovo výhodné palivo (druhotný odpad z drevospracujúceho priemyslu, ťažby dreva, žatvy, zberu úrody)
  • Využívanie na lokálnej úrovni poskytuje možnosti vytvorenia nových pracovných príležitostí (sociálny dopad na región)
  • Vytvára predpoklad pre rozvoj nových výrobných odvetví

Špecifiká biomasy – pri spaľovaní pevnej biomasy je nutné zohľadniť jej parametre a špecifiká

  • Obsah vody v palive (vlhkosť) uvádzaná v %. Má vplyv kvalitu horenia, produkciu emisií, životnosť kotlového zariadenia. V kotloch na biomasu je možné efektívne spaľovať pevnú biomasu s obsahom vody približne od 7% do 60% z celkovej hmotnosti. Podľa obsahu vody v palive rozlišujeme
    • Suché typy pevnej biomasy (obsahujú 5 – 30 % vody z celkovej hmotnosti)
    • Mokré typy pevnej biomasy (obsahujú 31 – 60 % vody z celkovej hmotnosti)
  • Obsah popola, nespálených častí (obsah popola v pevnej biomase je v rozsahu 0,5 – 10% z celkovej hmotnosti v závislosti od pôvodu pevnej biomasy
  • Výhrevnosť (Hu) je množstvo tepla, ktoré sa uvoľní pri úplnom spálení 1 kg tuhého paliva, pričom sa spaľovaním uvoľnená voda zmenila na paru. Má vplyv na množstvo vyrobeného tepla, resp. pary v závislosti od hmotnosti paliva
    • Pri 7 % obsahu vody u veľmi suchých foriem biomasy je výhrevná hodnota 4,95 kWh/kg (17,8 MJ/kg)).
    • Pri 60 % obsahu vody u čerstvej lesnej štiepky je výhrevná hodnota okolo 1,72 kWh/kg (6,18 MJ/kg)
  • Teplota taviteľnosti popola. Má vplyv na tečenie popola a vytváranie spekancov, ktoré obmedzujú prenos tepla a majú vplyv na životnosť technológie. Medzné teploty taviteľnosti popola sú výrazne nižšie u slamy v porovnaní s drevnou štiepkou

KOTLY NA BIOMASU, TECHNOLÓGIA JUSTSEN, VODOU CHLADENÝ ROŠT

Kotly na biomasu, Technológia JUSTSEN

Pri návrhu a výstavbe nových kotlov na biomasu ponúka DATATHERM riešenia „šité na mieru“ pre konkrétneho zákazníka. Každý z doteraz úspešne inštalovaných kotlov priniesol zákazníkovi benefity – efektívna prevádzka, vysoká tepelná účinnosť, nízke emisie v spalinách a spoľahlivosť. Každý kotol je vybavený vysoko výkonným a spoľahlivým automatizovaným riadiacim systémom s diaľkovým monitorovacím systémom, vyvinutými spoločnosťou DATATHERM.

DATATHERM, na základe dlhoročných skúseností a získaných poznatkov, odporúča vysoko pokročilé a inovatívne kotly od dánskej spoločnosti JUSTSEN.

Kotly JUSTSEN poskytujú zákazníkovi benefity

  • Vysoká účinnosť
  • Vysoká variabilita
    Na vodou chladenom stupňovitom rošte je možné v tom istom kotle spaľovať mokrú aj suchú pevnú biomasu. Zákazník môže vždy použiť palivo, ktoré je dostupné na trhu alebo za prijateľnú cenu.
  • Automatizovaná regulácia teploty v celom rozsahu výkonu kotla
    Eliminuje vytváranie spekancov na povrchu roštu a zaručuje nízke emisie, čo má priaznivý dopad na životné prostredie.
  • Kotly je možné vybaviť zariadením BOSB (plne automatická prevádzka s občasnou kontrolou po dobu 24 až 72 hod)
  • Dopravníky na transport paliva a popola „šité na mieru“
    Je možné dodať rôzne dopravníky v závislosti od typu paliva, prepravných kapacít, priestorových podmienok a skladovacích požiadaviek (žeriavový systém, reťazové dopravníky, závitovkové dopravníky, pásové dopravníky a pod.).
  • Mobilné kotolne
    Kotly a technológiu ÚK s príslušenstvom je možné dodať vo vnútri kontajnera, resp. kontajnerovej jednotke (mobilná kotolňa bez požiadavky na stavebné práce).

Vodou chladený rošt – REVOLUČNÁ TEHNOLÓGIA

Kotly JUSTSEN sú vybavené technológiou vodou chladeného stupňovitého pohyblivého roštu a vodou chladenými stenami. Technológia umožňuje spaľovať rôzne typy pevnej biomasy v tom istom kotlovom zariadení. V prípade potreby je možné zmeniť palivo, napríklad suchú drevnú štiepku s vlhkosťou od 5 do 25 % za mokrú s vlhkosťou až do 55% bez dopadu na zvýšenie emisií a životnosti kotla. To poskytuje užívateľovi možnosť výberu paliva podľa ceny a dostupnosti.

Teplota v spaľovacej komore kotla je vďaka vodou chladenému roštu optimálne regulovaná v závislosti od vlhkosti a výhrevnosti spaľovaného paliva.


VÝROBA ELEKTRINY, TEPLA, CHLADU Z PEVNEJ BIOMASY

Rekonštrukcia a modernizácia zdrojov tepla v systémoch centrálneho zásobovania teplom (CZT) a výrobných prevádzkach je spojená najmä s využitím odpadovej biomasy.

Pri zmene palivovej základne z fosílnych palív na biomasu sa ponúka možnosť modernizácie pôvodného energetického zdroja. Efektívnym riešením je inštalácia novej technológie na kombinovanú výrobu elektriny a tepla (KVET) a chladu.

Trendom sú vysokoúčinné parné kotly s parnou turbínou a absorpčným systémom chladenia. Celý systém tak v kombinovanom cykle vyrába teplo i elektrickú energiu a zvyškové teplo z KVET využíva na výrobu chladu pre klimatizáciu alebo na technologické účely. Takáto výroba je pre svoje prednosti podporovaná Európskou úniou i národnými vládami.

Spoločnosť inštalovala dve kogeneračné jednotky na báze biomasy

DATATHERM má skúseností s projektovaním a výstavbou kogeneračných systémov na kombinovanú výrobu elektriny, tepla a chladu z biomasy.

  • Kogeneračná jednotka o výkone 2,7 MWe v biomasovej teplárni TERMONOVA, a.s. (Slovensko), ktorá vyrába a dodáva teplo a elektrinu v meste Nová Dubnica
  • Kogeneračná jednotka o výkone 586 kWe v teplárni Kopřivnice (Česká republika), ktorá vyrába a dodáva paru a elektrinu do jednotlivých prevádzok výrobného závodu Tatra v Kopřivnice a teplo do mesta Kopřivnice

ENERGETICKY SEBESTAČNÉ MESTO VĎAKA ODPADNEJ BIOMASE

Príkladom efektívneho spojenia výroby tepla, elektriny a chladu na báze biomasy je mesto Nová Dubnica. Po rekonštrukcii rozvodnej siete, inštalovaní nových kotlov na biomasu a zapojení parnej turbíny (DATATHERM – generálny dodávateľ a realizátor) predstavuje dnes Nová Dubnica jedno z mála slovenských miest sebestačných vo výrobe tepla a elektriny z lokálnych obnoviteľných zdrojov. Dostatočný tepelný výkon kotlov na biomasu a doplnenie systému o parnú turbínu s výkonom generátora 2,7 MWe znamená, že v prípade kolapsu dodávok zahraničných energetických nosičov by Nová Dubnica nepocítila obmedzenia v ich dodávke.

V roku 2017 bol uvedený do prevádzky prvý pilotný projekt výroby chladu zo zostatkového tepla z výroby elektriny, ktorý bol zrealizovaný pre obchodné centrum v Novej Dubnici. Ďalšie projekty chladenia iných výrobných prevádzok sú v štádiu projekčnej prípravy.

Sociálnym prínosom investície je zamestnanosť pri zabezpečovaní paliva z lokálnych obnoviteľných zdrojov, environmentálnym každoročná úspora emisií CO2, ktorá by bola ešte výraznejšia, v prípade pripojenia nových odberateľov k systému Centrálneho zásobovania tepla (CZT).