Józef Neterowicz Ekspert ds. Ochrony Środowiska i Energii Odnawialnej Związku Powiatów Polskich

1. Oferta firmy Radscan Intervex Polska sp. z o.o. ”Niech przychody z odzysku energii zapłacą za dbałość o środowisko naturalne” Józef Neterowicz Ekspert ds. Ochrony Środowiska i Energii Odnawialnej Związku Powiatów Polskich Członek Rady Konsultacyjnej ds. Energii w Sejmie RP PrezesfirmyRadscanIntervex Polska Sp.zo.o

2. Straty w systemach energetycznych w Europie - stan obecny w M€W Polsce : 220 € /osobę/rok

3. Co to są wilgotne paliwa ? • Paliwa w których zawartość wody stanowi więcej niż 20%. • Zaliczamy do nich m.in. biomasę, odpady komunalne , osady pościekowe, gaz ziemny.

4. Różnica między kalorycznością a ciepłem spalania dla różnych paliw GJ/t

5. Koszty paliwa na wyprodukowanie 1 MWhe( w PLN/ MWhe) w Szwecji w zależności od ich rodzaju.

6. Wpływ postaci biomasy na cenę energii.

7. Wartość opałowa suchego paliwa wynosi 18 MJ/kg (węgla ok. 24 MJ/kg) Skład biomasy drewnianej Woda, 50% Węgiel, 24,5% Wodór, 3,1% Tlen, 21,8% Popiół, 0,55% Chlorki, 0,03% Siarka, 0,02% ------ Palne---------

8. Wartość opałowa suchych odpadów wynosi 16 MJ/kg ( węgiel ok. 24 MJ/kg) Skład odpadów komunalnych Woda, 45% Węgiel, 22% Wodór, 3,3% Tlen, 20,3% Popiół, 8,6% Chlorki, 0,4% Siarka, 0,1% ------Palne--------

9. Spalanie mokrego paliwa - sposób tradycyjny Odparowanie wilgoci Spalanie Odzysk energii Oczyszczanie i emisja spalin

10. Emisje,straty energii kosztują pieniądze! Co zrobić by zwiększyć wydajność systemów opalanych surową biomasą oraz by wilgoć w paliwie stała się źródłem dochodów a nie strat?

11. Skraplanie spalin. • Co to jest ? • Zastosowanie. • Co daje ? • Skąd się bierze ? • Gdzie wykorzystać tę energię ?

12. Skraplanie pary w przyrodzie – powstawanie rosy

13. Powody dla których zaczęto palić mokrymi paliwami stałymi. • Wysokie koszty przygotowania suchego biopaliwa powodujące wysoką jego cenę w porównaniu z mokrymi. • Wynalezienie technologii skraplania spalin. • Istniejący stały odbiorca odzyskanej energii ze spalin: sieć cieplna • Względy praktyczne: - zbiórka - przechowywanie - łatwy transport

14. Spalanie paliwa mokrego metoda Radscan 1 Odparowywanie wilgoci Spalanie Tradycyjny odzysk energii poprzez chłodzenie spalin (ekonomizer) Dodatkowy odzysk energii przez skraplanie pary wodnej w spalinach Oczyszczanie i emisja spalin

15. Wentylatory powietrza pierwotnego wtórnego p Wentylator spalin Elektrofiltr Schemat P&I skraplanie spalin wskraplaczu RECO-FLUE (metoda 1) a Cyklon Paliwo Kocioł Komin Palenisko Skraplacz spalin RECO-FLUE a Sieć cieplna - powrót Odmgławiacz

16. Skraplacz spalin – wymiennik płaszczowo-rurowy Skraplacz spalindla eOn Mälarvärme AB, Örebro Szwecja

17. Skraplacz spalin - skruber

18. Bezpośrednie chłodzenie spalin

19. Zalety skraplania spalin. • Odzyskuje energię cieplną ze spalin do temperatury punktu rosy oraz energię zmiany stanu skupienia pary wodnej znajdującej się w nich. • Zwiększa sprawność układu o ok. 25% zależnie od zawilgocenia paliwa i temperatury wody powrotnej w sieci cieplnej. • Sprawia ze sprawność systemów kotłowych opalanych mokrym paliwem zbliża się do węglowych (80%). • Ułatwia oczyszczanie spalin szczególnie trudnych paliw.

20. Spalanie paliwa mokrego – metoda Radscan 2 Dodatkowy 2 stopień odzysku energii poprzez dalsze osuszanie spalin i przekazanie wilgoci do kotła przez powietrze spalania Odparowywa- nie wilgoci Spalanie Tradycyjny odzysk energii(ekonomizer) Dodatkowy 1stopień odzysku energii poprzez skraplanie pary wodnej w spalinach Oczyszczanie iemisja spalin

21. Wentylator powietrza pierwotnego Wentylator powietrza wtórnego Went.pow pierwotn. Elektrofiltr Paliwo Kocioł K K Cyklon Wentyla-tor spalin Komin Palenisko Ciepła woda wylot Dogrzewacz powietrza Skraplacz spalin RECO-FLUE K Ciepła woda wlot Sieć ciepłownicza - powrót Odmgławiacz P Nawilżacz powietrza spalania ROTO-FLUE SchematP&I skraplanie spalin w skraplaczu RECO-FLUE (metoda 2)

22. RECO ROTO FLUE Visby Skraplacz spalin i nawilżacz powietrza spalania w Visby Energi AB Gotlandia

23. Zalety nawilżania powietrza spalania. • Odzyskuje energię cieplną z ochłodzonych czystych spalin do temperatury ok. 40°C , przekazuje wilgoć powietrzu spalania. • Podwyższa temperaturę punktu rosy, przez to odbiornik ciepła (sieć cieplna) może mieć temperaturę nawet pow. 65°C. • Zwiększa dodatkowo sprawność o ok.10% zależnie od zawilgocenia paliwa i temperatury wody powrotnej w sieci. • Sprawia ze sprawność systemów kotłowych opalanych mokrym paliwem osiągają ponad 95% czyli o wiele więcej niż kotły opalane węglem!!!

24. Efekty energetyczne i ekonomiczne skraplania spalin Porównanie między różnymi wariantami produkcyjnymi przy opalaniu biomasą o 50% wilgotności.

25. SKĄD TYLE ENERGI ?

27. np. węgiel

37. Technologia konwencjonalna Filtr piaskowy Kłaczkowanie Filtracja w węglu Sedymentacja Wytrącanie Ścieki Kondensat Do paliwa albo żużla/popiołu Technologia membranowa Adsorbcja metali ciężkich NH3 Do zmieszania z paliwem lub z żużlem / popiołem Ścieki Membrana RO 1&2 Zmiękczacz Zasobnik Wody systemowej EI Kondensat/ Surowa woda / Woda powierzchniowa CO2 MF UF EDI Oczyszczanie kondensatu metodą konwencjonalną i technologią membranową

38. RECO-MF Örebro Metoda MF czyszczenia kondensatu w elektrociepłowni E ON wÖrebro

39. RECO-UF Örebro Metoda UF oczyszczania kondensatu w Elektrociepłowni EONw Örebro

40. RECO-RO Örebro Metoda RO oczyszczania kondensatu w Elektrociepłowni EONwÖrebro

41. Sieć cieplna (powrót) P FW W Q K SS Komin MF UF CO2 RO EDI Układ technologiczny nowoczesnej spalarni odpadów komunalnych – 0 emisyjnej do wody wg. technologii Radscan Intervex Uzdatniona woda kotłowa DODATKOWY ODZYSK ENERGII ZE SKROPLNYCH SPALIN Woda,węgiel aktywny Ca(OH)2 ZOK ścieki woda , kondensat para wodna ścieki ścieki TRADYCYJNA CZĘŚĆ ENERGETYCZNA (TURBINA UPUSTOWA CHŁODZONA SIECIĄ CIEPLNĄ + GENERATOR Dodatki Przed filtrem workowym -woda do obniżenia temperatury spalin i podwyższenia wilgotniści -wegiel aktywny do usunięcia dioksyn -Ca(OH)2 do neutralizacji SO2 , HCL , HF Membrany - energia elektryczna • NaOH do neutralizacji wody • sprężone powietrze do redukcji CO2 • chemikalia do czyszczenia membran Paliwo Obróbka kondensatu ZOK – zmieszane odpady komunalne MF – mikrofiltr Proces technologiczny UF – ultrafiltr P – palenisko CO₂ – membrana usuwająca CO₂ K- kocioł RO – odwrotna osmoza FW – filtr workowy EDI - elektrodejonizator W – wentylator spalin Q – Quench,Wyparnik SS – skraplacz

42. Sieć cieplna (powrót) P K FW W Q SS Komin MF UF CO2 RO EDI Układ technologiczny nowoczesnej spalarni współspalającej odpady komunalne i przefermentowane osady z oczyszczalni ścieków – 0 emisyjnej do wody wg. technologii Radscan Intervex Uzdatniona woda kotłowa MPOzOŚ 20%wsadu Woda,węgiel aktywny Ca(OH)2 DODATKOWY ODZYSK ENERGII ZE SKROPLNYCH SPALIN ZOK 80% wsadu ścieki woda , kondensat para wodna TRADYCYJNA CZĘŚĆ ENERGETYCZNA (TURBINA UPUSTOWA CHŁODZONA SIECIĄ CIEPLNĄ + GENERATOR ścieki ścieki Dodatki Przed filtrem workowym -woda do obniżenia temperatury spalin i podwyższenia wilgotniści -wegiel aktywny do usunięcia dioksyn -Ca(OH)2 do neutralizacji SO2 , HCL , HF Membrany - energia elektryczna • NaOH do neutralizacji wody • sprężone powietrze do redukcji CO2 • chemikalia do czyszczenia membran Paliwo Obróbka kondensatu ZOK – zmieszane odpady komunalne MF – mikrofiltr MPOzOŚ - mokry przefermentowany osad UF – ultrafiltr z oczyszczalni ściekówCO₂ – membrana usuwająca CO₂ Proces technologicznyRO – odwrotna osmoza P – palenisko EDI - elektrodejonizator K- kocioł FW – filtr workowy W – wentylator spalin Q – Quench,Wyparnik SS – skraplacz

43. Sieć cieplna (powrót) Q W P FW SS Komin K MF UF CO2 RO EDI Spalarnia odpadów komunalnych i suszenia przefermentowanych osadów z oczyszczalni ścieków w celu wykorzystania nadmiaru ciepła w lecie i odsysku tej energii w zimie wg. Radscan Intervex 0 emisyjnej do wody Uzdatniona woda kotłowa SPOzOŚ DODATKOWY ODZYSK ENERGII ZE SKROPLNYCH SPALIN Woda,węgiel aktywny Ca(OH)2 MPOzOŚ ZOK 100 % WSADU ścieki woda , kondensat para wodna ścieki ścieki TRADYCYJNA CZĘŚĆ ENERGETYCZNA (TURBINA UPUSTOWA CHŁODZONA SIECIĄ CIEPLNĄ + GENERATOR Dodatki Przed filtrem workowym -woda do obniżenia temperatury spalin i podwyższenia wilgotniści -wegiel aktywny do usunięcia dioksyn -Ca(OH)2 do neutralizacji SO2 , HCL , HF Membrany - energia elektryczna • NaOH do neutralizacji wody • sprężone powietrze do redukcji CO2 • chemikalia do czyszczenia membran Paliwo Obróbka kondensatu ZOK – zmieszane odpady komunalne MF – mikrofiltr Proces technologiczny UF – ultrafiltr P – palenisko CO₂ – membrana usuwająca CO₂ K- kocioł RO – odwrotna osmoza FW – filtr workowy EDI - elektrodejonizator W – wentylator spalin Suszenie przefermentowanego osadu Q – Quench,Wyparnik MPOzOŚ - mokry przefermentowany osad SS – skraplacz z oczyszczalni ścieków SPOzOŚ - mokry przefermentowany osad z oczyszczalni ścieków

44. Dotychczasowe osiągnięcia firmy Radscan Intervex • Jesteśmy światowymi liderami w technologiach oczyszczania spalin i odzysku z nich energii. • Zwiększyliśmy moc instalacji u Klientów o ponad 900 MW. • W środowisku naturalnym: dzięki tym instalacjom poprzez zwiększenie sprawności układów cieplnych oszczędzamy ponad 300 drzew na godzinę • Dlaklimatu: zmiejszyliśmy emisję CO₂ do atmosfery w ilości odpowiadającej emisji tego gazu cieplarnianego z 400 000 samochodów rocznie. • Dla zasobów wody pitnej : oszczędzamy900 m³ / godzinę wody pitnej dzięki zagospodarowaniu oczyszczonego kondensatu jako wody systemowej. • Nasze instalacje odzyskują rocznie 4 TWh energii cieplnej , która inaczej jest tracona jako strata kominowa.

45. Membranowa technologia oczyszczania kondensatu - konkluzja • Wysoka dyspozycyjność instalacji. • Krótki czas zwrotu inwestycji. • Kompaktowa instalacja. • System całkiem automatyczny. • Użycie chemikaliów wyłącznie do regulajcji pH i płukania • System zamknięty lub minimalny strumień ścieków, całkowicie bez cząstek stałych , oczyszczonych z NH4 i metali ciężkich. • Najwyższa jakość odzyskanej wody. • Spełnienie idei ”Nieważne co się spala ale to co emitujemy z komina.”

46. Zmiany struktury dostaw ciepła z sieci ciepłowniczej Moc cieplna

47. Efekty z zastosowania tej technologii w Polsce Jednostka energetyczna za 25,5 MPLN / 18,5 MW = 1,4 MPLN / MW !!! Alternatywy : 3 – 4 x droższe !! Np.biogazownie ok.10-15 MPLN/ MW Czas spłaty inwestycji : 8 000 godzin x 18,5 MW = 148 000 MWh . Zakładając cene ciepła 25 PLN/GJ czyli 90 PLN / MWh otrzymamy prosty czas spłaty : 148 000 x 90 = MPLN 13,32 Czyli 25,5 / 13,32 = 1,9 roku!! Przygotowana woda systemowa / kotłowa za max. PLN 2 / m³.

48. Spalarnia odpadów komunalnych w Malmö

49. Poziomy dopuszczalnych emisji do atmosfery w (mg/Nm3)- stan obecny Paliwa alternatywne w cementowniach Spalarnie odpadow Energetyka zawodowa Małe i średnie kotłownie Dioksyny i furany w ng/Nm3

50. Główna siedziba w Polsce Dziękuję za uwagę! Telefon: 0602 787 787 e-mail: jozef.neterowicz@radscan.se, jn@zpp.pl