Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Biomassza hasznosítás esettanulmányok. Előzmény, szituáció Kármentesítés, azaz –veszélyhelyzet és –légszennyezés megszüntetése olyan módszerrel, hogy.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Biomassza hasznosítás esettanulmányok. Előzmény, szituáció Kármentesítés, azaz –veszélyhelyzet és –légszennyezés megszüntetése olyan módszerrel, hogy."— Előadás másolata:

1 Biomassza hasznosítás esettanulmányok

2 Előzmény, szituáció Kármentesítés, azaz –veszélyhelyzet és –légszennyezés megszüntetése olyan módszerrel, hogy a térségében élők –életminősége és –életszínvonala javuljon.

3 Fermentációs technológia A vizsgált technológia –„Földgáz” hasznosítása gázturbinával –Biomassza jellegű hulladékok, melléktermékek hasznosítása biogáz előállításával, gázmotorokkal

4 Fermentációs technológia Szennyvíziszap Szarvasmarha ürülék Sertés ürülék Baromfi ürülék Kommunális hulladék Előkezelő, homogenizáló Szalagprés Víztelenített iszap tároló kirothasztott iszap tároló kirothasztott iszap tároló Mezofil fermentor (2500 m 3 ) Mezofil fermentor (2500 m 3 ) Termofil fermentor (2500 m 3 ) Termofil fermentor (2500 m 3 ) Kinyert víz hasznosítás Biogáz tároló Biogáz fáklya GM 2 GM 1 füstgáz Gyűjtő- kémény Gázturbina Alapanyag tárolók Elszállítás H 2 S mentesítő

5 Fermentációs technológia Eredmények –A „földgáz” hasznosítása gázturbinával a határértékeken belül megvalósítható. –A kommunális szennyvíziszap hasznosítása nem reális. –Többi biomassza hulladék rendelkezésre állása pontosítandó, óvatosan kezelendő. –Olyan kármentesítési eljárás szükséges, amely a térségben termeszthető, vagy a gazdálkodásban keletkező biomasszával kombináltan történik.

6 Továbblépés Kármentesítés –Nyersgáz, dúsítás és kénmentesítés nélkül (CO2 80 mol%, H2S 4000 mg/Nm3), –Elődúsított gáz (CO2 33 mol%, H2S 1600 mg/Nm3), –750 000 GJ fűtőérték évente. Biomassza –Melléktermékek (hígtrágya, szalma, kukoricaszár…), –Élelmezési és takarmány növények (repce, silókukorica,...) –Szántóföldi energetikai növények (energiafű,…) –Energiaültetvények (akác, nyár,…) –Erdőgazdálkodási biomassza (fahulladék,…), –1 000 000 GJ fűtőérték évente.

7 Lehetséges biomassza forrás AlapanyagHozamFajlagos energiaérték t/haGJ/t GJ/ha Akác4813 624 Nyár 5012 600 Fűz 6011 660 Silókukorica 224,1 90 Rostkender 1613,5 216 Repce (észter) 1,814,8 27 Burgonya 17,42,3 40 Cukorrépa 39,51,7 67 Csicsóka 501,8 90 Cukorcirok 282,4 67 Energiafű 1615 240 Kínai nád 1613 208 Hígtrágya 00,2 0 Szalma 213,5 27 Venyige 0,614,8 9

8 1.változat: Gőzkazán + fásszárú biomassza

9 ÁramokMennyiségFűtőértékTüzelőhő- teljesítmény Nagy inerttartalmú földgáz 100 000 000 m 3 / év 7,5 MJ/m 3 29,76 MW t Növénytermesztési és állattenyésztési melléktermékek 31 545 t/év8 MJ/kg10 MW t Fásszárú termesztett biomassza 70 000 t/év10 MJ/kg27,7 MW t Gőzkazán--67,46 MW t Gőzkazán mészkő igénye 5 218 t/év-- Gőzerőmű villamos telje-sítménye, hatásfoka  KE =28,43% P KE =19,4 MW e Kiadható villamos energia 136,059 GWh/év--

10 2.változat Fermentáció + gőzkazán (silókukorica)

11 ÁramokMennyiségFűtőérték Tüzelőhő-teljesítmény Nagy inert-tartalmú földgáz 100 000 000 m 3 /év 7,5 MJ/m 3 29,76 MW t Fahulladék, fűféleségek15 375 t/év10 MJ/kg6,1 MW t Víztelenített kirothasztott iszap 75 580 t/év3 MJ/kg8,99 MW t Biogáz8 739 000 Nm 3 /é v 23 MJ/m 3 7,98 MW t Egyéb fermentálható szerves melléktermék (kukorica, répa) 9 283 t/év-- Termesztett lágyszárú biomassza (silókukorica) 44 000 t/év-- Állattenyésztési melléktermékek 16 170 t/év-- Gőzkazán--52,83 MW t Gőzkazán mészkő igénye10 770 t/év-- Gőzerőmű villamos telj., hatásfoka  E =27,81% P E =14,7 MW e Kiadható villamos energia104,531 GWh/év--

12 3.változat Fermentáció + gőzkazán (csicsóka)

13 ÁramokMennyiségFűtőérték Tüzelőhő-teljesítmény Nagy inert-tartalmú földgáz100 000 000 m 3 /é v 7,5 MJ/m 3 29,76 MW t Fahulladék, fűféleségek15 375 t/év10 MJ/kg6,1 MW t Fás szárú termesztett biomassza (csicsóka szár) 20 000 t/év10 MJ/kg7,94 MW t Víztelenített kirothasztott iszap90 780 t/év3 MJ/kg10,81 MW t Biogáz10 500 000 m 3 /év23 MJ/m 3 9,58 MW t Egyéb fermentálható szerves melléktermék (kukorica, répa) 9 283 t/év-- Termesztett lágyszárú biomassza (csicsóka gumó) 60 000 t/év-- Állattenyésztési melléktermékek16 170 t/év-- Gőzkazán--64,19 MW t Fluidizációs tüzelésű kazán mészkő igénye 11 596 t/év-- Gőzerőmű villamos telj., hatásfoka  KE =28,31% P KE =18,2 MW e Kiadható villamos energia134,834 GWh/év--

14 4.változat Fermentáció + (elődúsított gáz) gázturbina (cukorrépa)

15 ÁramokMennyiségFűtőértékTüzelőhő- teljesítmény Elődúsított földgáz27 700 000 m 3 /é v 19,4 MJ/m 3 21,33 MW t Biogáz12 580 000 m 3 /é v 23 MJ/m 3 11,49 MW t Egyéb fermentálható szerves melléktermék (kukorica, répa) 9 283 t/év-- Termesztett lágyszárú biomassza (cukorrépa) 79 000 t/év-- Állattenyésztési melléktermékek 16 170 t/év-- Gázturbina40 280 000 m 3 /é v 12,34 MJ/m 3 32,82 MW t Gáz-gőz erőmű villamos teljesítménye, hatásfoka  G/G =44,17 % P G/G =14,49 MW e Kiadható villamosenergia101,416 GWh/év--

16 Változatok gazdasági értékelése

17 Döntés: 1. változat Előzetes vizsgálatok eredménye: A fermentációs technológiához képest kedvezőbb a hagyományos, égetéses kármentesítés és biomassza hasznosítás Javasolt megoldás: Fásszárú biomassza tüzelésű gőzkazán Kondenzációs gőzturbina

18 Következtetések A termesztett növények egységnyi területre vonatkozó legnagyobb tüzelőhő-hozama –nemesnyár (130-350 GJ/ha), –fűz (350 GJ/ha), –energiafű (240 GJ/ha). Inertgáz (40 %) + szilárd biomassza (60 %) tüzelőanyag, fluidizációs gőzkazán, kondenzációs gőzturbina állami támogatás nélkül is gazdaságos. A kombinált kiserőmű gazdaságosságát az inertgáz alacsony ára, a kötelező átvételű villamos energia (2008-tól környezetkármentesítő erőmű is?) teremti meg, tisztes nyereséget biztosítva a termelőknek.

19 Tüzelőanyagok Nagy inertgáz-tartalmú földgáz: –100 millió Nm 3 /év Q ü =750.000 GJ/év Szilárd biomassza: –mezőgazd. hulladék: Q ü = 171.000 GJ/év, –egyéb hulladék: Q ü = 25.000 GJ/év, –termesztett en.növ.: Q ü = 937.000 GJ/év, Biomassza összesen : Q ü =1.133.000GJ/év.

20 Biomassza tüzelőanyagok égetéssel hasznosíthatóak, tárolhatóak, helyben termeszthetőek Elvárások: legyenek.

21 Biomassza tüzelőanyagok Gazdálkodási hulladék: gabona szalma, kukorica, lomb, fa, gyógynövény, erdészeti hulladék, fű.

22 Biomassza tüzelőanyagok - hulladék terület, ha tömeg, kg/év égetésre alkalmas tömeg, t/év További igény, t/év fűtőérték, GJ/t tüzelőhő, GJ átvett adat óvatos becslés MEZŐGAZDASÁGI HULLADÉK Széna110 Gabona szalma 1431 832 0001 832 1 3740 13,518 549 Kukorica 1269 145 0009 145 5 4870 1265 844 Répa03 000 Lomb 04 950 0004 950 0 1049 500 Fa 0595 000595 2 500 1237 140 MEZŐGAZDASÁGI IPARI HULLADÉK Gyógyfüvek 03 0003 3 1030 EGYÉB HULLADÉK Erdészeti hulladék 0700 000700 1 300 1224 000 Fű 0100 000100 0 101 000 MINDÖSSZESEN 41541 384 50025 115 13 2093 800196 063

23 Biomassza tüzelőanyagok - termesztett Termesztett biomassza - kalkulált termesztés : terület, ha hozam, t/ha/év égetésre alkalmas tömeg, t/év fűtőérté k GJ/t tüzelőhő, GJ nyár12002530 00012360 000 fűz9003531 50011346 500 energiafű12001619 20012230 400 összesen330080 700936 900

24 Biomassza tüzelőanyagok Fűz (Salix sp.) a magas vízkapacitásos állapotokat jól tűri, sőt kedveli kedvezőtlen talajokat jól tűri (rekultiváció) talajjavító és mézelőnövény

25 Biomassza tüzelőanyagok Nemesnyárak (Populus Cv. Sp.) telepítési lehetőségét elsősorban vízigénye korlátozza az ültetvények várható élettartama 20-25 év a telepítésről 3-4 évente lehet a hozamot letermelni

26 Biomassza tüzelőanyagok Energiafű a tenyészidőben 3 kaszálást igényel fűtőértéke eléri, illetve meghaladja a nyár-, a fűz-, az akácfáét és a hazai barnaszenekét

27 Biomassza tüzelőanyagok Akác (Robinia pseudoakacia) a laza és középkötött, homokos és vályogos, meleg talajokat kedveli egy ültetvény élettartama hozzávetőlegesen 20 év 2-5 évente vágható

28 Ütemezés – biomassza GJjanfebrmárcáprmájjúnjúlaugszeptoktnovdec TERMESZTETT nyár36000090000720001800090000 fűz34650086625693001732586625 energiafű230400 6912 0 46080 HULLADÉK Gabona szalma18 5499275 Kukorica65 84432922 Lomb49 50024750 Fa37 1406190 Gyógyfüvek30 Erdészeti hull.24 0004000 Fű1 000250 TMK Beszállított, GJ 17662 51413004551510190 10440 8483 5 79252107782205375176625 Felhasznált, GJ 11329 6 07553178840 8483 50113296 174569150131 Betárolt, GJ6332928004-6778110190-65341-68400084835-34044-55143080626494 Készlet, GJ100000 16332 9191332123551 133741 684000084835507904527676082102576

29 Ütemezés – inertgáz janfebrmárcáprmájjúnjúl au gszeptoktnovdecösszesen TMK alap 75000 750000 többlet 00001896915660966600-18969-15660-96660 összes 75000 0939699066084666075000560315934065335750000

30 Ütemezés – teljes

31 Biomassza logisztika - betakarítás

32 Biomassza logisztika - tárolás Fogadott biomassza feladásra vagy tárolásra kerül. Tárolás Szükséges tárolókapacitás a telephelyen:16 000 t Minimális helyigény: 5 000 m 2

33 Erőmű technológia - kapcsolás

34 Erőmű technológia - emisszió légszennyező anyagVárható maximális kibocsátás Fluidizációs tüzelésre érvényes határérték más tüzelő Berendezések- re érvényes határérték Barnaszén tüzelésére érvényes határérték por25150 CO215250 NOx (NO 2 -ben kifejezve)200 650 SOx (SO 2 -ben kifejezve)101000 3000 elégetlen szerves (C-ben kifejezve) 4050


Letölteni ppt "Biomassza hasznosítás esettanulmányok. Előzmény, szituáció Kármentesítés, azaz –veszélyhelyzet és –légszennyezés megszüntetése olyan módszerrel, hogy."

Hasonló előadás


Google Hirdetések