140 likes | 295 Views
ZPLYŇOVÁNÍ BIOMASY A TŘÍDĚNÉHO KOMUNÁLNÍHO ODPADU S KOGENERACÍ POMOCÍ TURBOSOUSTROJÍ. VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ ATEKO a.s., HRADEC KRÁLOVÉ. Marek Baláš, Martin Lisý, Zdeněk Skála, Miloš Jelínek. Zplyňování biomasy. Termochemická konverze organické hmoty na plyn Zplyňování fluidní
E N D
ZPLYŇOVÁNÍ BIOMASY A TŘÍDĚNÉHO KOMUNÁLNÍHO ODPADU S KOGENERACÍ POMOCÍ TURBOSOUSTROJÍ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ ATEKO a.s., HRADEC KRÁLOVÉ Marek Baláš,MartinLisý, Zdeněk Skála, Miloš Jelínek
Zplyňování biomasy Termochemická konverze organické hmoty na plyn • Zplyňování • fluidní • v pevném loži • Výhřevnost plynu • závisí na použitém palivu a zplyňovacím mediu • Spalitelné složky • CO, H2, CxHy • Nežádoucí příměsi • dehet, sloučeniny S, Cl, F TECHNICKÉ SYSTÉMY PRO ENERGETICKÉ VYUŽITÍ ODPADŮ 2009 MAREK BALÁŠ
TECHNICKÉ SYSTÉMY PRO ENERGETICKÉ VYUŽITÍ ODPADŮ 2009 MAREK BALÁŠ
Energetické využití plynu • Přímé spalování v hořácích • Spalovací motor • Plynová turbína • Palivové články Nutnost čištění plynu TECHNICKÉ SYSTÉMY PRO ENERGETICKÉ VYUŽITÍ ODPADŮ 2009 MAREK BALÁŠ
ProjektZplyňování biomasy a tříděného odpadu s výrobou elektrické energie pomocí turbosoustrojí • Řešitelé • ATEKO Hradec Králové • VŠCHT v Praze • VŠB Ostrava • PBS Velká Bíteš • Cíl projektu • výstavba jednotky zplyňující biomasu a odpady s výrobou elektrické energie pomocí mikroturbíny TECHNICKÉ SYSTÉMY PRO ENERGETICKÉ VYUŽITÍ ODPADŮ 2009 MAREK BALÁŠ
TECHNICKÉ SYSTÉMY PRO ENERGETICKÉ VYUŽITÍ ODPADŮ 2009 MAREK BALÁŠ
Zplyňovací komora GEMOS TECHNICKÉ SYSTÉMY PRO ENERGETICKÉ VYUŽITÍ ODPADŮ 2009 MAREK BALÁŠ
TECHNICKÉ SYSTÉMY PRO ENERGETICKÉ VYUŽITÍ ODPADŮ 2009 MAREK BALÁŠ
Dispoziční řešení jednotky TECHNICKÉ SYSTÉMY PRO ENERGETICKÉ VYUŽITÍ ODPADŮ 2009 MAREK BALÁŠ
Energetická bilance • vstup spalin z komory • mísení spalin a vzduchu • výstup směsi do EKA • přívod vzduchu z turbíny • vstup vzd. od kompresoru • výstup vzduchu na MT • optimalizace 1 • bilance s nejvyšší účinností • ηe= 23 %, ηc= 79 %, e = 0,4, t1 = 40,3 °C • optimalizace 2 • s ohledem na teplotní rozdíl, cíl:zmenšit rozměry výměníku, • ηe= 21 %, ηc= 81 %, e = 0,35, t2 = 70 °C 1 – výměník tepla B1, 2 – mísení spalin a vzduchu 3 – výměník tepla B2 TECHNICKÉ SYSTÉMY PRO ENERGETICKÉ VYUŽITÍ ODPADŮ 2009 MAREK BALÁŠ
Návrhy variant výměníků tepla • Výměník tepla s přímými trubkami • prvotní zjištění potřebné velikosti • Výměník tepla s přepážkami • zvýšení součinitele přestupu tepla, kolmé příčné obtékání, zmenšení velikosti • Výměník tepla se šroubovitě zkroucenými trubkami (twisted tube) TECHNICKÉ SYSTÉMY PRO ENERGETICKÉ VYUŽITÍ ODPADŮ 2009 MAREK BALÁŠ
Výhody a nevýhody technologie Výhody: • Odpadá nutnost čištění energoplynu • Umožňuje stavbu malých kogeneračních centrál na biomasu • Obecně oproti parním oběhům – podstatně jednodušší technologie • Spalováním plynu je lépe řiditelný proces z hlediska emisí • Nevýhody: • Vysoká teplota ve výměníku = materiálová náročnost TECHNICKÉ SYSTÉMY PRO ENERGETICKÉ VYUŽITÍ ODPADŮ 2009 MAREK BALÁŠ
Další činnost • Stavba prototypu – I. pololetí 2010 • Zkušební provoz – II. pololetí 2010 • Další možnosti: • Zvýšení teploty vzduchu před turbínou na 900 °C • Propojení tohoto cyklu s fluidním zplyňovačem TECHNICKÉ SYSTÉMY PRO ENERGETICKÉ VYUŽITÍ ODPADŮ 2009 MAREK BALÁŠ
Děkuji za pozornost Ing. Marek Baláš balas.m@fme.vutbr.cz www.oei.fme.vutbr.cz Příspěvek vznikl za podpory projektu MPO ČR: FI-IM5/159 Zplyňování biomasy a tříděného odpadu s výrobou elektrické energie pomocí turbosoustrojí