Relacja z II edycji „Forum Technologii w Energetyce – Spalanie Biomasy
Druga edycja Forum Technologii w Energetyce – Spalanie Biomasy, które odbyło się pod honorowym patronatem Ministerstwa Gospodarki w dniach 25-26 października 2012 r. w Bełchatowie była unikalnym spotkaniem konferencyjno – warsztatowym.
Głównym przesłaniem Forum było doskonalenie procesu wytwarzania energii z biomasy. Chcąc jednakże mówić o działaniach techniczno-technologicznych, które sprzyjać będą maksymalizacji efektywności wytwarzania energii z tego paliwa, nie sposób było pominąć dyskusji o przyszłych uregulowaniach formalno-prawnych rynku energii wytwarzanej w procesach spalania i współspalania biomasy. Najbardziej chyba oczekiwanym wystąpieniem pierwszego dnia obrad był referat Mariusza Radziszewskiego, Naczelnika w Departamencie Energii Odnawialnej w Ministerstwie Gospodarki.
W wykładzie pt. Miejsce spalania i współspalania biomasy w Nowej Ustawie o OZE i nowym Rozporządzeniu OZE, poinformował on, że przedmiotowe rozporządzenie Ministra Gospodarki zostało podpisane zaledwie przed kilkoma dniami (18 października 2012 r.). Po opublikowaniu wejdzie ono w życie w dniu 31 grudnia 2012 r., obowiązując od początku roku 2013. Budzącymi największe emocje zapisami rozporządzenia były m.in. zwiększenie obowiązku w zakresie udziału energii z OZE w kolejnych latach, eliminacja wsparcia energii wytwarzanej w procesie spalania drewna pełnowartościowego czy umożliwienie energetycznego wykorzystania biomasy leśnej w jednostkach wytwórczych wykorzystujących technologię współspalania po roku 2014, a także wprowadzenie możliwości preferencyjnego wykorzystania biomasy leśnej przez jednostki lub kotły wchodzące w skład tych jednostek, które zostały przebudowane do energetycznego wykorzystania biomasy (a nie jak ma to miejsce obecnie jedynie nowo wybudowane jednostki). Temu ostatniemu towarzyszyło wydłużenie terminu, do którego przedmiotowe jednostki muszą zostać oddane do użytku bądź przebudowane - z obecnie obowiązującego 31.12.2012 r. do 31.12.2015 r. M. Radziszewski poinformował także o nowym mechanizmie wsparcia jaki stanowić będą taryfy gwarantowane.
Informacja o tzw. współczynnikach korekcyjnych dla instalacji spalania i współspalania biomasy a także zamiar stopniowego wygaszania wsparcia dla współspalania biomasy (tzw. spalania wielopaliwowego) wywołała burzliwą dyskusję, prowokując mnóstwo pytań, z których wszystkie doczekały się odpowiedzi prelegenta.
Częściowo również do problematyki mechanizmów wsparcia nawiązywała prezentacja Jarosława Zuwała, Dyrektora Centrum Badań Technologicznych Instytutu Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu pt. Efekty ekologiczne współspalania biomasy. Przedstawił on problematykę oceny efektów ekologicznych współspalania biomasy, proponując jako narzędzie oceny metodę analizy cyklu życia (ang. LCA). Jednymi z najciekawszych wniosków było wykazanie zalet współspalania biomasy z węglem brunatnym z porównaniu do współspalania z węglem kamiennym (jako kryterium porównawcze przyjęto sprawność energetyczną kotła oraz zużycie energii na potrzeby własne kotła) a także przewagę biomasy z odpadów w odniesieniu do biomasy z celowych plantacji energetycznych pod względem skumulowanej emisji gazów cieplarnianych towarzyszącej jej energetycznemu wykorzystaniu. J. Zuwała zaproponował modyfikację struktury współczynników korekcyjnych poprzez rozwinięcie propozycji Ministra Gospodarki w kierunku zróżnicowania wartości współczynników w zależności od stosowanych technologii wytwórczych i rodzajów zarówno paliwa podstawowego oraz spalanej biomasy (w kategoriach źródeł pochodzenia).
Do obu prezentacji nawiązał Marek Paw, Starszy Specjalista ds. Paliw – Koordynator w Wydziale Gospodarki Energetycznej (TE), PGE GiEK SA Oddział Elektrownia Bełchatów w prezentacji pt. Współspalanie biomasy w PGE GiEK SA Oddział Elektrownia Bełchatów. Inwestycje w OZE w świetle wprowadzenia nowej Ustawy o OZE przedstawił stan obecny w zakresie wytwarzania energii z biomasy w PGE GiEK S.A. Oddział Elektrownia Bełchatów, skupiając się na rodzajach spalanej biomasy, stosowanej technologii, a także wdrożonych systemach poprawiających bezpieczeństwo eksploatacyjne. Przemawiającym do wyobraźni słuchaczy porównaniem było odniesienie wolumenu produkowanej obecnie w technologii współspalania elektryczności z OZE do wielkości analogicznej produkcji elektryczności w farmie wiatrowej liczącej 85 wiatraków o mocy 2 MW każdy. Konieczne do poniesienia przez elektrownię w przypadku zamiaru rezygnacji ze współspalania biomasy na rzecz produkcji tej samej ilości energii z OZE w alternatywnej farmie wiatrowej nakłady inwestycyjne przekroczyłyby 1 mld złotych.
Problematykę efektywności ekonomicznej upraw biomasy na plantacjach roślin energetycznych przedstawił z kolei Andrzej Rubczyński, Dyrektor Departamentu Rozwoju PGNiG TERMIKA. W prezentacji pt. Plantacje roślin dla celów energetycznych – korzyści dla gospodarki i energetyki podkreślił, że stymulować rozwój sektora rolnictwa energetycznego należy poprzez dopłaty do energii elektrycznej za spalanie biomasy z plantacji oraz poprzez wsparcie bezpośrednie do zakładania plantacji. Stawiając z kolei tezę, że cena rynkowa biomasy determinowana jest przez cenę biomasy z importu, wykazał, że korzystniejsza byłaby pomoc państwa przy zakładaniu plantacji niż poleganie wyłącznie na samo-rozwiązaniu problemu braku biomasy „agro” na krajowym rynku poprzez rynkowy mechanizm importu. Oszacowana wielkość wpływów podatkowych do budżetu państwa przy założeniu wsparcia biomasy z plantacji w ciągu 19 lat wyniosłaby ponad 10 mld złotych.
Kwestię zabezpieczenia dostaw biomasy z perspektywy krajowego wytwórcy energii poruszył Krzysztof Buczek, Dyrektor ds. Obrotu Biomasą, Dalkia Polska S.A. w prezentacji pt. Zaopatrzenie w biomasę w Grupie Dalkia Polska zwrócił on uwagę na zagrożenia technologiczno – środowiskowe często wynikające z braku zgodności parametrów biomasy dostarczanej do przedsiębiorstw Grupy Dalkia z parametrami umownymi. Wskazał na rosnącą tendencję do zabezpieczenia dostaw biomasy transportem kolejowym oraz planowane w obrębie grupy utworzenie platform logistycznych umożliwiających magazynowanie i przeładunek biomasy.
Włodzimierz Błasiak, reprezentujący zarówno firmę Nalco Mobotec Polska Sp. z o.o.., (Chicago, USA) jak również Royal Institute of Technology (Sztokholm, Szwecja) omówił z kolei technologię modernizacji kotłów w kierunku umożliwienia spalania biomasy z wysokim udziałem w mieszance z węglem. Na przykładzie jednostki EDF Wrocław wykazał możliwość konwersji węglowego kotła pyłowego na kocioł ze współspalaniem biomasy o udziale do 50% w stosunku masowym. Zaprezentował technologię termicznego przetwórstwa biomasy, tzw. toryfikacji, umożliwiającą spalanie większych ilości biomasy w porównaniu do biomasy nieprzetworzonej.
Przykład (rzadki w dzisiejszych realiach rynkowych) realizacji inwestycji, która skończyła się sukcesem dla obydwu stron kontraktu (Zamawiającego i Wykonawcy) przedstawił na przykładzie dostawy kotła CFB firmy Foster Wheeler dla Elektrowni Konin Bogusław Krztoń, Regionalny Dyrektor Sprzedaży, Foster Wheeler Energia Polska Sp. z o.o. Rozruch i pierwszy okres eksploatacji kotła CFB w Elektrowni Konin potwierdził prawidłowy dobór koncepcji kotła i urządzeń pomocniczych przez firmę Foster Wheeler. W czerwcu 2012 przekazano nowy 50 MW blok do eksploatacji. W wystąpieniu omówiono również wpływ rodzaju spalanej biomasy na koncepcje kotła CFB oraz parametry produkowanej w kotle pary.
Jan Siwiński, Prezes Zarządu, Ecoenergia Sp. z o.o. omówił z kolei technologie spalania pyłu biomasowego w istniejących kotłach węglowych na przykładzie zrealizowanych przez firmę inwestycji w ELSEN Częstochowa oraz ENERGA Kogeneracja w Elblągu. W pierwszym przypadku kocioł węglowy po dokonaniu odpowiednich przeróbek pracuje jako kocioł 100% biomasowy (spalając biomasę drzewną) w drugim zaś przypadku modernizacja zaowocowała możliwością współspalania biomasy przy udziale energetycznym przewyższającym 30%, przy czym spalana jest biomasa typu „agro” (masłosz) dowożona w postaci pyłu.
Wiktor Kozłowski, Dyrektor Techniczny firmy Elsamprojekt Polska poinformował, że reprezentowana przez niego firma stała się w roku 2011 częścią międzynarodowej grupy Ramboll, jej przedstawiciel Preben V. Messerschmidt, Service Line Manager przedstawił doświadczenia grupy Ramboll w zakresie wielkoskalowego wykorzystania biomasy w energetyce, przywołał przypadek pożaru, jaki miał miejsce w silosie biomasy o pojemności 20.000 m3, a wydarzył się na terenie elektrowni Avedore w lecie 2012. Odpowiednie zabezpieczenia p.poż. oraz systemy tłumienia pożaru pozwoliły uniknąć pożaru w sąsiednim, dużym silosie biomasy (100.000 m3). Służby p.poż. Ramboll były obecne na miejscu.
Ofertę firmy P.I-R.P. Montorem S.A. w zakresie instalacji mgły wodnej w systemach redukcji pylenia zaprezentował Dyrektor ds. Techniczno-Handlowych, Roman Borejczuk. Na przykładzie referencyjnych obiektów (m.in. Elektrownia Turów i Elektrociepłownia Siekierki) przedstawił funkcjonowanie systemu DUSTEX w miejscach rozładunku biomasy oraz na przesypach. Do najważniejszych zalet zastosowań instalacji mgły wodnej zaliczył wizualną i potwierdzoną pomiarami redukcję zapylenia na wszystkich węzłach technologicznych przeróbki i transportu materiałów sypkich, zmniejszenie ryzyka wystąpienia niebezpiecznych stref wybuchowych oraz obniżenie prawdopodobieństwa wystąpienia efektywnych źródeł zapłonu.
Doświadczenia firmy Metso w realizacji projektów biomasowych pod klucz na przykładzie Elektrociepłowni Dalkia Facture we Francji przedstawili Roman Szerszeń, Dyrektor Generalny w Polsce oraz Mariusz Słoma, Dyrektor Naczelny podkreślając m.in. rolę Metso jako lidera technologii w automatyzacji procesu, który odgrywa kluczową rolę w zwiększaniu efektywności produkcji energii z biomasy. Standardowy zakres dostawy technologii obejmuje system odbioru, składowania i podawania paliwa, kocioł HYBEX (technologia stacjonarnego złoża fluidalnego), system oczyszczania spalin oraz system DCS sterowania procesem. Podkreślić należy, że w składzie paliwa projektowego dla elektrociepłowni Dalkia Facture znalazły się trudne paliwa, takie jak drewno z recyklingu, komunalne odpady z drewna oraz odpady z papierni.
Czeską ofertę w zakresie technologii spalania biomasy przedstawił Michał Wantulok, Członek Zarządu, Dřevošrot, a.s., reprezentujący firmę BFS Energo z Pragi. Na przykładzie elektrociepłowni Jindřichův Hradec oraz Kutná Hora przedstawił przykłady zrealizowanych przez firmę inwestycji w źródła kogeneracyjne o mocy elektrycznej odpowiednio 5,6 oraz 6,7 MW. Wartość obu zakończonych projektów sięgnęła 80 milionów Euro.
Jedną z bardziej oczekiwanych prezentacji była prelekcja Dyrektora Technicznego, Wiesława Wiśniewskiego z PGE GiEK S.A. Oddział Zespół Elektrownia Dolna Odra pt. Kocioł biomasowy BFB 230 w Elektrowni Szczecin. Doświadczenia po pierwszym roku eksploatacji. W Elektrowni Szczecin pracuje kocioł BFB-230, opalany w 100% biomasą. Zrealizowany po po 10 miesiącach eksploatacji przegląd instalacji wykazał m.in. przytkania dysz i nadmierne wytarcie erozyjne około 90 % istniejących w dnie sitowym dysz; ponadto stwierdzono wytarcie i miejscowe przetarcia zsypów paliwa oraz narosty u ich wylotu. Nie stwierdzono natomiast erozji i korozji chemicznej powierzchni ogrzewalnych kotła pomimo ich znacznego zanieczyszczenia popiołami lotnymi.
Grupę energetyczną Tauron Wytwarzanie S.A. reprezentował Janusz Teper, Główny Inżynier ds. Modernizacji Instalacji OZE, TAURON Wytwarzanie S.A. W prezentacji pt. TAURON Wytwarzanie S.A - Oddział Elektrownia Stalowa Wola w Stalowej Woli - Urządzenia do produkcji energii elektrycznej z OZE skupił się na dobiegającej obecnie do finiszu inwestycji polegającej na modernizacji kotła OP-150 (K-10) oraz budowie instalacji magazynowania, rozładunku, przygotowania oraz podawania biomasy do tego kotła. Ciekawostką będzie wprowadzenie do komory paleniskowej addytywu w postaci kaolinu, co ma za zadanie podwyższyć temperaturę mięknięcia popiołu, a tym samym zminimalizować ryzyko intensywnego szlakowania kotła. Inną specyfiką tego kotła będzie instalacja dozowania siarki do komory paleniskowej, przeznaczona do zapewnienia odpowiedniego stosunku chloru do siarki, co ograniczy/wyeliminuje zagrożenie powierzchni ogrzewalnych kotła korozją. Minimalizacji zawartości części palnych w lotnym służyć będzie instalacja nawrotu popiołu spod pierwszych lejów elektrofiltru oraz spod II ciągu kotła. Popiół, pobierany spod pierwszych 2 lejów istniejącego elektrofiltru oraz 2 lejów II-go ciągu kotła, będzie transportowany pneumatycznie do komory paleniskowej kotła, gdzie części palne zostaną dopalone.
W drugim dniu konferencji obrady rozpoczęto od postawienia pytania: „Czy biomasa jest rzeczywiście zeroemisyjna?” „Pytająca” autorka referatu, Justyna Wysoka-Golec, Dyrektor Zarządzająca w firmie CONSUS Carbon Engineering. wskazała na nie tak odległą w czasie przyszłą konieczność inwentaryzacji wszystkich składowych emisji gazów cieplarnianych spowodowanej produkcją i stosowaniem paliw transportowych, biopaliw i innych biopłynów, co jest konsekwencją Dyrektywy PARLAMENTU EUROPEJSKIEGO I RADY 2009/28/WE z dnia 23 kwietnia 2009 r. w sprawie promowania stosowania energii ze źródeł odnawialnych.
Aleksander Sobolewski, Z-ca Dyrektora Instytutu Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu w referacie pt. Rozwój technologii zgazowania biomasy dla wdrożenia przemysłowego udowodnił, że możliwa jest efektywna współpraca jednostki naukowej z przemysłowym partnerem, co w omawianym przypadku zaowocowało rozwojem technologii zgazowania biomasy w złożu stałym. Realizowane w Zabrzu badania eksperymentalne, obejmujące kolejno układ zgazowania biomasy, układ oczyszczania gazu procesowego oraz integrację gazogeneratora z silnikiem gazowym doprowadziły do pełnego wdrożenia przemysłowego tej technologii w skali 1,5 MW (mocy cieplnej). Zaproponowana konstrukcja reaktora „Gazela” oraz układu suchego oczyszczania gazu procesowego umożliwiła produkcję energii elektrycznej przy zastosowaniu silnika tłokowego.
Konferencję zakończyły dwa wystąpienia poświęcone bezpieczeństwu technologicznemu współspalania biomasy. Pierwsze z wystąpień, zaprezentowane przez Stanisława Nowaka, Specjalistę ds. blokowych, Biuro Zarządzania Majątkiem, GDF SUEZ Energia Polska S.A. pt. „ATEX w procesie wspólnego spalania biomasy z węglem w kotłach energetycznych GDF Suez Energia Polska S.A.” dokumentowało drogę Electrabel Połaniec dla wypracowania standardów bezpieczeństwa i ochrony życia przy procesie współspalania biomasy. Zastosowanymi rozwiązaniami były m.in. automatyczna instalacja zraszaczowo - mgłowa wzdłuż przenośników biomasy – detekcja czujkami GSME, instalacja gaszenia azotem dla silosa buforowego biomasy, klapy eksplozyjne na silosie buforowym, system przeciwwybuchowy i przeciwdziałający skutkom wybuchów, system przeciwpożarowy oraz systemy wykrywania i gaszenia iskier oraz gorących punktów.
Ostatnia z prezentacji była wygłoszona wspólnie przez Marinę Zharkov oraz Mateusza Grabarka, reprezentujących firmę PrometGas.pl Sp. z o.o. W prezentacji pt. "System zabezpieczenia przeciwpożarowego w instalacjach młynowych współspalania biomasy polegający na inertyzacji mieszaniną mgłowo‐azotową oraz azotem przestrzeni zagrożonej wybuchem/pożarem” – „SYZAM”, jej autorzy wskazali m.in., że system inertyzacji młynów mgłą wodno‐azotową potwierdził swoją planowaną skuteczność. W czasie pracy systemu malały temperatury i obniżało się stężenie tlenu w przestrzeni młyna w stanach przejściowych i warunkach normalnej pracy młyna. Podczas testów systemu nie zaobserwowano negatywnego oddziaływania systemu inertyzacji na pracę młyna. Testy wykazały, że współpraca młyna z systemem inertyzacji mgłą wodno‐azotową wymagać będzie modyfikacji niektórych procedur związanych z uruchomieniem, odstawieniem, normalną pracą młyna oraz gaszeniem pożaru.
Drugi dzień Forum zakończył się zwiedzaniem nowego bloku 858 MW w Bełchatowie. Ze względu na rzadkość okazji do zwiedzania tak nowoczesnego bloku – w wizytacji udział wzięło kilkadziesiąt osób.
Podsumowując, konferencja w ujęciu statystycznym zamknęła się łączną liczbą prawie 300 uczestników, którzy reprezentowali ponad 140 firm i instytucji. Kolejna edycja już 24-25 października 2013 r.
Opracowanie: Jarosław Zuwała, Dyrektor Centrum Badań Technologicznych Instytutu Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu; Renata Kałużna, Dyrektor Zarządzający SC Consulting/ PowerMeetings.pl
Administratorem danych osobowych jest Media Pakiet Sp. z o.o. z siedzibą w Białymstoku, adres: 15-617 Białystok ul. Nowosielska 50, @: biuro@elektroonline.pl. W Polityce Prywatności Administrator informuje o celu, okresie i podstawach prawnych przetwarzania danych osobowych, a także o prawach jakie przysługują osobom, których przetwarzane dane osobowe dotyczą, podmiotom którym Administrator może powierzyć do przetwarzania dane osobowe, oraz o zasadach zautomatyzowanego przetwarzania danych osobowych.
