WPŁYW WSPÓŁSPALANIA BIOMASY Z WĘGLEM NA SPRAWNOŚĆ KOTŁÓW ENERGETYCZNYCH

Wzrost efektywności zastosowania paliw i energii oraz racjonalne wykorzystanie odnawialnych zasobów energii skutkuje pogarszeniem się stanu środowiska naturalnego oraz zmianami klimatycznymi. Duże możliwości ograniczania zużycia paliw kopalnych mają systemy ciepłownicze, poczynając od wytwarzania, przesyłania i dystrybucji, a kończąc na odbiorcach racjonalizujących swoje zużycie ciepła. Zobowiązania przyjęte przez Polskę (pakiet energetyczno-klimatyczny „3 x 20”) dotyczą również zwiększenia udziału paliw odnawialnych w bilansie energetycznym. Wdrażanie tych paliw umożliwia m.in. technologia współspalania węgla
i biomasy w kotłach energetycznych. Proces ten nie wymaga znaczących nakładów finansowych, a dodatkowo charakteryzuje się pozytywnym efektem ekologicznym, energetycznym i ekonomicznym.

Celem niniejszej publikacji jest przedstawienie korzyści i wad wynikających ze współspalania biomasy i węgla kamiennego. Zaprezentowano szczególnie ważny element, jakim jest wpływ współspalania na sprawność kotła energetycznego. Wykonano pomiary podstawowych parametrów węgla kamiennego oraz biomasy. Zbadano podstawowe parametry pracy kotła podczas współspalania mieszanki węgla kamiennego oraz biomasy w ilości 25, 50 i 70%. Na podstawie badań metodą bezpośrednią obliczono sprawność energetyczną kotła, a także określono wpływ biomasy w mieszance paliwa na sprawność kotła. Niniejsza publikacja może poszerzyć wiedzę na temat procesów cieplnych w przypadku współspalania biomasy i węgla kamiennego, a także określić wpływ składu paliwa na parametry pracy kotła oraz na emisję zanieczyszczeń gazowych w trakcie procesu spalania.

Pełny tekst (pdf)

[1] Baxter L.: Biomass-coal co-combustion: Opportunity for affordable renewable
       energy. Fuel, no 84, 2005.

[2] Cocker-Maciejewska A.: Obróbka wstępna biomasy na potrzeby systemów energe-
       tycznych. Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych, z. 30, 2007.

[3] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/28/WE z dnia 23 kwietnia
       2009 r. w sprawie promowania stosowania energii ze źródeł odnawialnych zmienia-
       jąca i w następstwie uchylająca dyrektywy 2001/77/WE oraz 2003/30/WE.

[4] EUBION (European Bioenergy Networks). ALTENER. Biomass co-firing – an
       efficient way to reduce greenhouse gas emissions, 2001.

[5] Fodemski T.R.: Pomiary cieplne. Część II: Badania cieplne maszyn i urządzeń.
       WNT, Warszawa 2001.

[6] International Energy Agency: Clean Coal Centre. Fuels for biomass cofiring, 2005.

[7] Jarvinen T., Alakangas E. (VTT Energy): Cofiring of biomass – evaluation of fuel
       procurement and handling in selected existing plants and exchange of information
       (COFIRING). Altener Programme, 2001.

[8] Karki J.: The performance and operation economics of co-fired biomass boilers.
       Bioenergy in Wood Industry, 2005.

[9] Lewandowski W.M., Ryms M.: Biopaliwa – proekologiczne źródła odnawialne.
       WNT, Warszawa 2013.

[10] Miąsik M., Czarnota J., Tomaszek J.A.: Emisja gazów cieplarnianych z obiektów
         oczyszczalni ścieków. Journal of Civil Engineering, Environment and Architectu-
         re, JCEEA, t. XXX, z. 60, Rzeszów 2013.

[11] Nowak K.: Współspalanie biomasy z węglem w kotłach energetycznych. Czaso-
         pismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury, t. XXXI, z. 61 (3/II/2014),
         s. 379-390.

[12] Rickets B.: Technology status review of waste/biomass co-gasification with coal.
         Ichem 5th European Gasification Conference, 2002.

[13] Ściążko M., Zuwała J., Pronobis M.: Zalety i wady współspalania biomasy w ko-
         tłach energetycznych na tle doświadczeń eksploatacyjnych pierwszego roku współ-
         spalania biomasy na skalę przemysłową. Oficyna Wydawnicza Energia, 2006.