Wytwarzanie energii elektrycznej – zgazowanie biomasy

Ze względu na duże zapotrzebowanie na „zieloną” energię obserwuje się silną tendencję do prac zmierzających do stworzenia technologii umożliwiającej tanie i wydajne wytwarzanie energii elektrycznej z biomasy. Tradycyjna technologia turbin parowych stosowana w małych i średnich instalacjach nie jest zbyt ekonomiczna, stąd konieczność poszukiwania nowych rozwiązań. Technologia ta zapewnia niezawodną metodę przeprowadzania wysoce wydajnego procesu zgazowania biomasy oraz wykorzystania powstałego biogazu do produkcji energii elektrycznej w silnikach gazowych. Wydajność takich instalacji jest dwukrotnie wyższa niż w przypadku instalacji konwencjonalnych.

Instalację tę można podzielić na trzy podsystemy: gazyfikator, układ oczyszczania gazu oraz silnik. Zarówno gazyfikator, jak i silnik można uznać za standardowe elementy. Niniejsza praca poświęcona jest zwiększeniu skuteczności układu oczyszczania gazu. Głównym problemem jest usunięcie smoły, która utrudnia prawidłowe działanie silnika. Proponujemy metodę oczyszczania w wielogazowym systemie płukania olejem, który usuwa smołę do poziomu granicznego określonego przez producentów silników gazowych. System posiada również wbudowany układ oczyszczania powietrza z minimalną ilością oleju, co eliminuje konieczność jego uzupełniania. System ten został opatentowany i po wielomiesięcznych testach dopuszczony do użytku komercyjnego.

Oferujemy instalacje o wysokiej sprawności netto, a mianowicie od ponad 30% do łącznie 80%. W porównaniu ze sprawnością netto pary wodnej w małych projektach, która nie przekracza 15%, stanowi to ogromny krok naprzód.

Nasza oferta skierowana jest do firm zajmujących się przetwórstwem drewna i płyt wiórowych w szerokim znaczeniu. Przedsiębiorstwa te wytwarzają duże ilości odpadów w postaci pyłu, trocin, wiórów, bloków, kory itp. Tego rodzaju odpady mogą stanowić cenne źródło energii.

Wykorzystanie ich jako paliwa w instalacjach do zgazowania pozwala na wytwarzanie „ekologicznej” energii elektrycznej i ciepła. Takie rozwiązanie może znacznie poprawić wydajność produkcji i zapewnić dostęp do szeregu dotacji zarówno w ramach programów środowiskowych, jak i programów na rzecz innowacji.

Zgazowanie

Wydajność proponowanej instalacji opiera się na procesie zgazowania. Zgazowanie to proces przekształcania paliw stałych lub ciekłych w gaz paliwowy w wysokiej temperaturze. Polega ono na reakcji węgla zawartego w paliwach podawanych do układu reakcyjnego z tlenem (powietrzem), parą wodną, wodorem i dwutlenkiem węgla. Temperatura procesu zgazowania mieści się w zakresie 400–850 °C. W wyniku procesu zgazowania powstaje gaz, którego głównymi składnikami są substancje łatwopalne: metan, wodór i tlenek węgla. Wartość opałowa gazu oscyluje wokół 6 MJ/m³.

Nasza wiedza i doświadczenie są doceniane
przez naszych klientów i partnerów,
czego dowodzą liczne referencje. 

Artykuł Kogeneracja 1MWel ze zgazowania biomasy pochodzi z serwisu Qenergy Sp. z.o.o..

Aby zaspokoić zapotrzebowanie rynku na energię odnawialną, oferujemy instalację kogeneracyjną o mocy elektrycznej do 1 MWe i cieplnej do 4 MWth, wyposażoną w następujące elementy:

1. Układ transportu paliwa do komory zgazowania
2. Układ hydrauliczny zasilania paliwem do zgazowacza
3. Zgazowarka QM12
   Zgazowarka przekształca surowiec w gaz który jest spalany w komorze spalania. Jest to duży, izolowany zbiorik wyłożony wymurówką w którym proces zgazowania odbywa się na przy użyciu wielopoziomowych strumieni powietrza.
4. Komora spalania
   W komorze spalania odbywa się spalanie gazów powstałych w zgazowarce przy jednoczesnej kontroli temperatury emisji. Jest to duży, izolowany zbiornik wyłożony cegłą ogniotrwałą, w którym spalanie odbywa się przy temperaturze 1000 °C dzięki wielopoziomowym strumieniom powietrza podtrzymującego.
   
5. Kocioł odzysknicowy o wydajności 8 t/h pary.
   Kocioł odzysknicowy to wymiennik ciepła służący do przekształcania energii zawartej w spalinach w energię w postaci pary o parametrach 40 barów i 450 °C. Kotły odzysknicowe są kotłami wodno-rurowymi i działają w systemie wymuszonego obiegu. Ciepło zawarte w spalinach jest przekazywane do wody przepływającej w rurach.
6. Turbina parowa o mocy 950 kW
   Zadaniem turbiny parowej jest przekształcenie energii zawartej w parze w energię mechaniczną, którą następnie generator zamienia na energię elektryczną. Para wylotowa z turbiny jest kierowana do wymiennika ciepła typu parowo-wodnego, gdzie woda jest podgrzewana do parametrów odpowiednich dla sieci.
7. Układ oczyszczania spalin – wysoce wydajny system służący do oczyszczania gazów i usuwania pyłu.
8. Automatyzacja – zastosowany system umożliwia pracę w trybie bezobsługowym. Zadaniem załogi będzie jedynie nadzór nad instalacją oraz prawidłowy rozładunek paliwa.
9. Wentylatory, rury, złączki itp.
10. Budynki magazynowe i technologiczne.
11. Dane techniczne:
    

    Moc w paliwie	6.1 MW
    Moc cieplna kotła	5.2 MW
    Czas pracy w roku	8000 godzin
    Wartość kaloryczna	12 GJ/t
    Ilość paliwa	14 600 ton
    Moc elektryczna	1 MW
    Moc cieplna	4 MW

Nasza wiedza i doświadczenie są doceniane
przez naszych klientów i partnerów,
czego dowodzą liczne referencje.

Artykuł Kogeneracja 1MW z biomasy na bazie turbiny parowej pochodzi z serwisu Qenergy Sp. z.o.o..

Naszą misją jest opracowanie najnowocześniejszych technologii, dzięki którym paliwa odnawialne i rozproszone systemy energetyczne będą konkurencyjne w stosunku do konwencjonalnych rozwiązań opartych na paliwach kopalnych.

Wykorzystując odpady biomasy jako zrównoważone źródło paliwa, dążymy do maksymalizacji efektywności energetycznej przy jednoczesnym minimalizowaniu wpływu na środowisko. Państwa podejście obejmuje:

Zaawansowane zgazowanie: połączenie zgazowania tlenowego z palnikiem plazmowym na parę wodną w celu uzyskania optymalnej produkcji gazu syntezowego.

Ekologiczna synteza metanolu: opracowanie nowych katalizatorów i udoskonalenie technik oczyszczania gazu syntezowego.

Spalanie MILD: zmniejszenie emisji przy jednoczesnym zwiększeniu wydajności dzięki innowacyjnej konstrukcji palnika.

Cykl Braytona w wysokiej temperaturze: osiągnięcie dwukrotnie większej wydajności w porównaniu ze standardowymi systemami ORC na małą skalę.

https://resme2e.eu/

Artykuł Projekt RESME2E pochodzi z serwisu Qenergy Sp. z.o.o..

Nasza wiedza i doświadczenie są doceniane
przez naszych klientów i partnerów,
czego dowodzą liczne referencje.

Artykuł Instalacja oczyszczania spalin w Bydgoszczy pochodzi z serwisu Qenergy Sp. z.o.o..

W latach 2018-2020, w ramach konsorcjum z firmą Celsium, wdrożyliśmy projekt, którego celem jest dostawa zintegrowanej instalacji oczyszczania spalin dla klientów w branży ciepłowniczej i małej/średniej energetyki.

Opracowywane w ramach projektu rozwiązanie jest odpowiedzią na zapotrzebowanie rynku na dostosowanie kotłów ciepłowniczych typu WR25 (od WR-5 do WR-25 oraz kotłów typy OP) do spełnienia wymagań dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady (UE)  nr 2010/75/UE (tzw. Dyrektywy IED), nakładających ograniczenia w ilości zanieczyszczeń (SOx, NOx i pyłów) emitowanych do atmosfery.

Wspólnie z Celsium Sp. z o.o. wykonaliśmy Zintegrowaną Modułową Instalację Redukcji Zanieczyszczeń („ZMIERZ”), którą konsorcjum zamierza wprowadzić komercyjnie na rynek ciepłowniczy w Polsce.

Celem pracy nad „ZMIERZem”, który jest dedykowany dla kotłów WR (oraz OP), jest opracowanie projektu i uruchomienie innowacyjnej instalacji o zwiększonej skuteczności redukcji emisji SO x . NOx oraz pyłów do atmosfery. Przedsięwzięcie to jest tym bardziej ciekawe, że dotychczas niewiele tego typu inwestycji zostało zrealizowanych oraz brak jest również gotowych dedykowanych projektów na rynku. Projekt „ZMIERZ – Zintegrowana Modułowa Instalacja Efektywnej Redukcji Zanieczyszczeń” zrealizowano z funduszy UE w ramach Programu Operacyjnego „Innowacyjny Rozwój 2014-2020”. Instalacja, powstała w Skarżysku–Kamiennej na terenie Centralnej Ciepłowni Celsium, dedykowana jest dla kotła WR25. Prace polegały głównie na takiej modyfikacji kotła WR25, aby umożliwić wtrysk reagenta powodującego zmniejszenie emisji NOx bezpośrednio do komory paleniskowej kotła.

Kolejnym etapem była budowa zintegrowanej konstrukcji instalacji odsiarczania z filtrem workowym. Rozwiązanie technologiczne zadedykowane kotłowi WR25 zostało zaprojektowane w całości przez Qenergy. Projekt przewiduje modułową konstrukcję instalacji oraz prefabrykację elementów, dzięki którym gotowe elementy będą montowane na miejscu instalacji.

Ukończono realizację inwestycji w I kwartale 2020 roku. Projektowana instalacja wyróżnia się innowacyjnością ze względu na:

• większą efektywność oczyszczania spalin niż rozwiązania obecnie oferowane, co zminimalizuje emisję zanieczyszczeń oraz konieczność składowania ubocznych produktów spalania
• wprowadzenie nowych standardów oraz wysokiej jakości świadczonych usług poprzez montaż gotowych modułów u klienta i dostosowanie instalacji do indywidualnych potrzeb zamawiającego
• opłacalność naszego rozwiązania, które w odniesieniu do obecnie stosowanych technologii, pozwoli ograniczyć potrzebne nakłady finansowe ze strony inwestora, a wraz z tym zredukować wpływ poniesionych kosztów na cenę m.in. ciepła dla finalnych odbiorców

Wizualizacja projektu na etapie projektowania

Instalacja ZMIERZ została przetestowana w pełnym zakresie obciążeń (30-110% wydajności nominalnej kotła WR-25) i uzyskała pozytywny wyniki dot. zakładanych w projekcie emisji do powietrza. Wyniki z pomiarów emisji zostały wykonane w oparciu o niezależną firmę pomiarową posiadającą aktualną akredytację. Instalacja ZMIERZ uzyskała projektowane parametry pracy pod względem niskiego zużycia reagentów oraz emisji do powietrza.

Instalacja ZMIERZ dopasowana do istniejącej infrastruktury

Instalacja DeNOx na kotle WR-25, moduł odazotowania spalin

Instalacja DeSOx na kotle WR-25, moduł odsiarczania i odpylania spalin

Więcej informacji o projekcie można znaleźć na stronie:

https://www.gov.pl/web/ncbr/zmierz

http://www.celsium.pl/aktualnosci/dofinansowania/dofinansowania/przedsiwzicie-10

Film promocyjny instalacji:

Wartość projektu wynosi 5 799 737,50 PLN
Wkład Funduszy Europejskich to 2 767 463,75 PLN

Nasza wiedza i doświadczenie są doceniane
przez naszych klientów i partnerów,
czego dowodzą liczne referencje.

Artykuł ZMIERZ pochodzi z serwisu Qenergy Sp. z.o.o..

Na zlecenie Miejskiej Oczyszczalni Ścieków „Łyna” w Olsztynie zrealizowaliśmy dwa projekty. Pierwszy z nich polegał na opracowaniu ekspertyzy technicznej dla zadania „Linia i piec do spalania osadów pościekowych” w obiekcie suszarni i spalarni osadów.

Drugim przedsięwzięciem związanym z zakładem „Łyna”, które prowadziliśmy, był projekt i montaż urządzeń technologicznych do redukcji emisji spalin przy zachowaniu norm emisyjnych i przepisów prawnych dotyczących odpadów oraz wymaganych parametrów eksploatacyjnych procesu spalania.

Nasza wiedza i doświadczenie są doceniane
przez naszych klientów i partnerów,
czego dowodzą liczne referencje.

Artykuł Ekspertyza techniczna i instalacja oczyszczania spalin w Łynie pochodzi z serwisu Qenergy Sp. z.o.o..

Instalacja zgazowania pierza działająca w firmie Indykpol S.A. jest jedyną tego typu działającą instalacją na świecie. Jest to pionierska instalacja, która swoją skuteczność potwierdziła przez rok pracy, z powodzeniem zastępując kotłownię na miał węglowy, przyczyniając się tym samym do redukcji emisji gazów do atmosfery.
Pierze dla wielu ubojni drobiu stanowi poważny problem, gdyż jego utylizacja jest dość kosztowna oraz wymaga ingerencji firm trzecich (transport, utylizacja). Instalacja pozwala na
obniżenie kosztów związanych z dotychczasową utylizacją uciążliwego odpadu. To co wyróżnia tą instalację to możliwość zagospodarowania odpadu w miejscu jego powstawania oraz
produkcji w pełni odnawialnej energii cieplnej. Instalacja w Olsztynie korzysta z najnowszych dostępnych na rynku rozwiązań technicznych i technologicznych.

Zagospodarowanie wytwarzanego przez Indykpol S.A. odpadu

Celem głównym przedsięwzięcia była budowa systemu do zgazowania odpadu  oubojowego jakim jest pierze, powstałego w procesie uboju oraz przerobu drobiu. Do momentu uruchomienia przedsięwzięcia, odpad ten był za opłatą odbierany przez wyspecjalizowane firmy zewnętrzne. Rozwiązanie problemu odpadów wewnętrznie na terenie firmy pozwoliło uniknąć wzrostu cen za utylizację. Teraz odpady poubojowe są paliwem wejściowym dla powstałej instalacji, a głównym produktem jest ciepło w formie pary, pokrywające w 70% zapotrzebowanie zakładu (pozostałe 30% zapotrzebowania pokrywa nowo zainstalowany kocioł gazowy). Dodatkowo instalacja zgazowania pierza zastąpiła kotłownię na miał węglowy (wysłużone kotły węglowe zostały wyłączone z eksploatacji) co znacznie przyczyniło się do redukcji emisji szkodliwych gazów do atmosfery. Zbudowana przez nas instalacja jest w pełni zautomatyzowana. Dzięki temu można łatwo kontrolować proces i szybko wpływać na jakość wytwarzanego gazu. Instalacja w Olsztynie utylizuje 10 000 ton pierza rocznie, wytwarzając przy tym energię cieplną o mocy 3.5 MW.

Nasza wiedza i doświadczenie są doceniane
przez naszych klientów i partnerów,
czego dowodzą liczne referencje.

Artykuł Instalacja zgazowania pierza dla Indykpolu pochodzi z serwisu Qenergy Sp. z.o.o..

Kogeneracyjny układ zgazowania w Szepietowie powstał we współpracy Qenergy z Modern Technologies & Filtration, w którą łączy nas wiele lat wspólnego doświadczenia projektowego i badawczego.

Instalacja zawiera m.in. dwustopniowy system oczyszczania gazu przed podaniem do silnika, konstrukcyjnie zmodernizowaną zgazowarkę o wydajności wytwarzanej wartości opałowej produkowanego syngazu w stabilnym zakresie 7-8 MJ/Nm3 oraz układ zrzutu gazu z pochodnią zaprojektowany z wykorzystaniem modelowania CFD. Układ zasilany jest zrębką drzewną, produkuje 600kW mocy cieplnej i 350kW elektrycznej.

Instalacja czyszczenia gazu w Szepietowie

Nasza wiedza i doświadczenie są doceniane
przez naszych klientów i partnerów,
czego dowodzą liczne referencje.

Artykuł Układ zgazowania biomasy w EMG Szepietowo pochodzi z serwisu Qenergy Sp. z.o.o..

Naszym zadaniem w ramach przedsięwzięcia w Staszowie w sferze doradczej było przeprowadzenie analizy rocznego zapotrzebowania na ciepło, dobór wielkości układu kogeneracyjnego, sporządzenie kosztorysu ogólnego instalacji oraz ocena techniczno-ekonomiczna zabudowy układu kogeneracyjnego. Ponadto wykonaliśmy projekt modernizacji rzeczonej instalacji z uwzględnieniem zmian przepisów ochrony środowiska, koncepcję modernizacji istniejących źródeł węglowych ciepła z uwzględnieniem układu kogeneracji gazowej pod kątem optymalizacji wydajności źródeł węglowych w kotłowni WR i poprawy sprawności produkcji ciepła z uwzględnieniem silnika kogeneracyjnego.

Nasza wiedza i doświadczenie są doceniane
przez naszych klientów i partnerów,
czego dowodzą liczne referencje.

Artykuł Projekt elektrociepłowni gazowej w Staszowie pochodzi z serwisu Qenergy Sp. z.o.o..

Koncepcja techniczna instalacji kogeneracyjnej gazowej w EC Skarżysku-Kamiennej polegała na wykonaniu:

• analizy rocznego zapotrzebowania na ciepło
• doboru wielkości układu kogeneracyjnego
• kosztorysu ogólnego instalacji
• oceny techniczno-ekonomicznej zabudowy układu kogeneracyjnego
• uproszczonego schematu cieplnego podłączania do istniejącej instalacji
• rysunku rozmieszczenia urządzeń

Instalacja została wyposażona w silniki gazowe. Analiza wariantowa wykonana była dla instalacji dobranej do mocy cieplnej letniej oraz dla instalacji dwukrotnie większej.

Nasza wiedza i doświadczenie są doceniane
przez naszych klientów i partnerów,
czego dowodzą liczne referencje.

Artykuł Projekt elektrociepłowni gazowej w Skarżysku-Kamiennej pochodzi z serwisu Qenergy Sp. z.o.o..