Download
1 / 39
390 likes | 537 Views
TEREA Cheb s.r.o. Obsah. SPALOVÃNà BIOMASY VYUŽITà TEPELNÃCH ÄŒERPADEL  FOTOVOLTAICKÉ ZDROJE SOUHRN A ZÃVÄšR. Obsah – spalovanà Biomasy na výrobu tepla. PÅ™edstavenà principu spalovánà na výrobu tepla Druhy paliva Hospodářské aspekty Souhrn a závÄ›r.
E N D
Obsah • SPALOVÁNÍ BIOMASY • VYUŽITÍ TEPELNÝCH ČERPADEL • FOTOVOLTAICKÉ ZDROJE • SOUHRN A ZÁVĚR
Obsah – spalovaní Biomasy na výrobu tepla • Představení principu spalování na výrobu tepla • Druhy paliva • Hospodářské aspekty • Souhrn a závěr
Představení princip spalovaní na výroba tepla Kotel na spalovaní biomasy se používá na principu přesuvného roštu, nad kterým vhodně tvarovaná klenba vyvozuje protiproudé uspořádání spalin, které napomáhá ke zkrácení doby vysušení paliva. Spodní část kotle tvoří ohniště se suvným šikmým roštem. Rošt je ovládán hydraulickým mechanismem, je chlazený pásmovaným primárním vzduchem. Na ohništi je postaven tlakový díl. Kotel je opatřen tepelnou izolací, krytou ocelovým plechem s plastovým povlakem. Kotel je samonosné celosvařované skříňové konstrukce.
Souhrn a závěr Celkové výhody způsobu užívaní biomasy vliv na životní prostředí: • hodnota zplodin je daleko nižší, než povoluje norma • pročišťování lesů díky možnosti spalování méně hodnotných dřevních odpadů lze vyrobit nejlevnější teplo na trhu • kotle nejsou závislé na plynových rozvodech, to je výhoda zvláště v odlehlých obcích a na okrajích měst • nenáročnost na obsluhu (max. 2 hodiny obsluhy jednoho pracovníka denně) • vysoká úspora CO 2 – obchod s emisními povolenkami • ekologická likvidace odpadů : využití biomasy popel a škváru lze kompostovat
Obsah – ORC – kombinovaná výroba elektřiny a tepla • Představení ORC – Zařízení na výrobu tepla a elektřiny • Popis technologie ORC • Optimální napojení ORC- Procesu do zařízení • Technická data a účinnost ORC-Procesu • Provozní zkušenosti • Hospodářské aspekty • Souhrn a závěr
Popis technologie ORC 1/2 • Používání organického Media místo vody – z toho vzniklo pojmenování Organic Rankine Cycle (ORC) • Zařízení pomocí kogeneračního procesu vyrábí z biomasy (např. dřevěné štěpky) elektrickou energii a teplo. V tzv. ORC-procesu (Organický Rankinův Cyklus) – parním procesem s organickým médiem – je transformována tepelná energie na energii elektrickou. Pracovní médium vykazuje vhodné termodynamické vlastnosti. • ORC zařízení pracuje na principu konvenční parní elektrárny. Namísto vody je využívána pracovní tekutina v uzavřeném systému, kdy dochází k odpařování ve výměníku (výparník) a pohonu parní turbiny s generátorem. Tekutina je v dalším výměníku (kondensátor) ochlazována až ke kondenzaci a čerpadlem čerpána zpět do výměníku. Přitom odvedené teplo lze využít pro technologické účely, popř. vytápění budov.
Popis technologie ORC 2/2 • Biomasa je spalována v kotli. Horké plyny předávají ve výměníku teplo do olejového oběhu (termoolej). Zbývající teplo je dále redukováno ve vodním výměníku (ekonomizér), odpadní plyny jsou vyčištěny ve filtru a odváděny do okolního prostředí komínem. Termoolejový kotel je bez tlaku (z toho důvod je možnost jeho provozu bez obsluhy) • Okruh termooleje tvoří zdroj energie pro výrobu elektrického proudu v zařízení ORC. Je jím zásobován uzavřený oběh, ve kterém je odpařováním silikonového oleje poháněn blok turbogenerátoru. Poté pára kondenzuje, uvolněná tepelná energie je formou teplé vody odváděna zpět do tepelné sítě. Ve vodním výměníku (ekonomizéru) kotle na biomasu je vodní okruh dále ohříván na požadovanou hodnotu.
Souhrn a závěr Pro komunální užívání (Pel< 2,0 MW) Důležité technicky ramcové podmínky • Vysoko odolná technologie (malý počet poruch) • Dobře regulovatelné (bez trvalé obsluhy) • Nízké náklady na opravy a udřžování • Dobré vlastnosti při nižších výkonech – rychlá regulace Vše splňuje prozes ORC Důležité ekonomicky rámcové podmínky • Vysoký počet hodin užívání za rok (>5000 hod./rok) • Vysokáúčinnost
Princip fungování bioplynových stanic • Při vícestupňovém procesu výroby bioplynu je zapotřebí velkého množství mikroorganismů, které za anaerobních podmínek využívají energii uloženou v uhlovodanech, tucích a proteinech pro svou vlastní látkovou výměnu. Cca. 70% obsažených metanogenních bakterií využívá pro svou látkovou výměnu kyselinu octovou (acetotrofní), zatímco asi 30% známých druhů využívá vodík a oxid uhličitý (hydrogenotrofní). Optimální podmínky pro vznik bioplynu jsou při 30 až 40 °C (mezofilní) nebo také při 55 až 60 °C (termofilní). Hodnoty pH by měly být neutrální až slabě alkalické.
Princip fungování bioplynových stanic • Bakterie, podílející se na příslušném stupni odbourávání, jsou na sobě zčásti závislé tím, že produkty látkové výměny jedné skupiny představují živnou půdu pro druhou skupinu, zatímco další skupiny bakterií se zase vzájemně blokují. Vzhledem k tomu, že jednotlivé kroky rozkladu probíhají v uvedeném pořadí, začíná při spouštění fermentoru vznikat plyn až za čtyři až šest týdnů. • Podle oblasti použití se využívá různých metod výroby bioplynu. Tyto je možno rozdělit dle existujícího obsahu sušiny ve fermentoru (mokrá fermentace: do cca 15% obsahu sušiny, suchá fermentace: 25-50% obsahu sušiny), dle způsobu dávkování (kontinuální, dávkové), dle procesní teploty (psychrofilní provoz do 20°C, mezofilní provoz 30-40°C, termofilní provoz 55-60°C) a podle počtu stupňů (jednostupňové, dvoustupňové, vícestupňové).
Princip fungování bioplynových stanic • V zemědělství se využívá především procesu mokré fermentace, pro kterou byly časem vyvinuty různé způsoby výstavby zařízení. Technika mokré fermentace se prosadila proto, že je nejlépe vhodná pro tekuté substráty, jako je kejda, kterých se ve většině provozů vyskytuje nejvíce a jsou pro ně již k dispozici odpovídající rozsívací stroje. Pro výrobu bioplynu ze stohovatelných, sypkých druhů biomasy byla vyvinuta metoda suché fermentace. S touto metodou se však nesetkáme tak často jako s mokrou.
Princip fungování bioplynových stanic • Plynová směs vznikající při fermentaci obsahuje z 50 - 70% nosič energie metan. Další součástí je 30 - 40 % oxidu uhličitého (CO2) a stopy sirovodíku (H2S), dusíku (N2), vodíku (H2), čpavku (NH3) a oxidu uhelnatého (CO). Bioplyn je využitelný několika způsoby (spalování za účelem výroby elektřiny a tepla, dodávky do rozvodné sítě zemního plynu, získávání energie v palivových článcích nebo jako pohonná hmota, přičemž nejvíce rozšířenou variantou využití je spalování v plynových motorech za účelem výroby elektřiny a tepla. Vyrobenou energii lze dodávat do veřejné sítě většinou za garantované ceny. Pro optimální energetické využití bioplynu je bezpodmínečně nutné, aby se zužitkovalo i teplo vznikající při procesu spalování. Toto může být svedeno zpět do procesu fermentace jako procesní teplo pro fermentaci nebo využito pro vytápění obytných budov a stájí v rámci podniku. V nejlepším případě je možno tepelnou energii prodávat externím odběratelům tepla.
Princip fungování bioplynových stanic • Kromě bioplynu vzniká také produkt fermentace použitelný buď jako tekuté hnojivo v zemědělství nebo, po vysušení a krátkém dodatečném tlení, jako kompost. K tomu je nutno přičíst ještě výhodu související s tím, že při fermentaci dochází k 30 – 40% rozkladu biologicky nestabilních organických sloučenin a vyhnilý kal podstatně ztrácí nepříjemný zápach surového produktu. V porovnání s kompostováním se nepříjemný zápach při fermentaci mimo jiné minimalizuje, protože fermentace probíhá v uzavřené nádobě. Vznikající bioplyn může být využit jako obnovitelný, komfortní a flexibilní zdroj energie pro decentrální dodávky energie. • Složení bioplynu CH4: 50-70% CO2: 30-40%H2O: 2-7% N2: < 2%H2: < 1% H2S: 200-5.000 ppmNH3: < 500 ppm
FOTOVOLTAIKA • Představení principu fotovoltaická elektrárna • SWOT analýze - výhody/ nevýhody • Hospodářské aspekty • Souhrn a závěr
Souhrn a závěr DĚKUJI ZA POZORNOST TEREA Cheb s.r.o. Májová 588/ 33 350 48 Cheb 354 524 411 www.terea-cheb.cz
