Content on this page requires a newer version of Adobe Flash Player.

Get Adobe Flash player

Strona główna Biomasa technologie biomasy
Wykorzystania biomasy

 

SPALANIE

Wykorzystywane zarówno do produkcji energii cieplnej, jak i do wytwarzania energii elektrycznej spalanie jest najbardziej rozpowszechnioną i zarazem najprostszą formą pozyskiwania energii z biomasy. W procesie spalania generuje się aż 90% energii, otrzymywanej na świecie z biomasy, przy czym spalana może być biomasa we wszystkich stanach skupienia.

Efektywne i spełniające normy ochrony środowiska spalanie drewna powinno przebiegać w trzech fazach:

  • suszenia i odgazowania materiału drzewnego, w wyniku czego powstaje gaz drzewny,
  • spalania gazu drzewnego w temperaturze 1200 st. C oraz
  • dopalania gazu i oddawania ciepła w wymienniku.

Wysoka temperatura, dostęp tlenu i odpowiednio długi czas spalania pozwalają utrzymać niski poziom emisji tlenku węgla (CO), węglowodorów i węglowodorów poliaromatycznych (PAH), poza tym dzięki tym czynnikom w popiele pozostaje niewielka ilość niedopalonego węgla. Do ekologicznego, efektywnego spalania biomasy w celu pozyskiwania energii służą specjalnie skonstruowane kotły, wyposażone w komory spalania ze stałymi bądź ruchomymi rusztami i charakteryzujące się zwiększoną powierzchnią wymiany ciepła.

 

Efektywność przebiegu procesu spalania zależy od ilości dostarczanego powietrza. W nowoczesnych kotłach powietrze do spalania dostarczane jest w postaci tzw. powietrza pierwotnego i wtórnego. Powietrze pierwotne miesza się z paliwem i wykorzystywane jest w procesie gazyfikacji i spalania węgla drzewnego. Powietrze wtórne jest wykorzystywane podczas spalania substancji lotnych i nie miesza się z powietrzem pierwotnym.

 

Instalacje do spalania mogą być wykorzystywane do utylizacji różnych rodzajów biomasy, w tym drewna kawałkowego, zrębek, trocin, słomy i innych. Spalanie biomasy efektywne energetycznie, ekonomicznie oraz ekologicznie wymaga zastosowania odpowiednich technologii.

 

Specyficzne właściwości fizyko-chemiczne biomasy wymagają stosowania odpowiednich rozwiązań technologicznych, dostosowanych do paliwa. Tylko 20% masy drewna stanowią nielotne związki węgla, które w tradycyjnym kotle spalają się na ruszcie (w węglu brunatnym stanowią one 45-60%, w węglu kamiennym 60-80%, w koksie – ponad 95%). Reszta, około 80%, to związki lotne, które spalają się nad rusztem, wydzielając się intensywnie w stosunkowo wąskim zakresie temperatur. Efektywne spalanie tego typu paliw wymaga specjalnych technik i kotłów, zapewniających warunki dynamiczno-termiczne niezbędne dla zupełnego spalania lotnych produktów rozkładu termicznego biomasy. Nieodpowiednie rozwiązania aparaturowe i technologiczne skutkują zwiększoną, często poważnie, emisją szkodliwych substancji do atmosfery, która może zniweczyć korzystny efekt ekologiczny wynikający z charakteru biomasy drzewnej. Niezupełne spalanie to także niekorzystne ekonomicznie obniżenie sprawności procesu.

 

Kotły do spalania biomasy dostępne są w szerokim zakresie mocy od kilkunastu kW do kilkuset MW. Na typowe palenisko składa się komora spalania wyłożona zwykle odpornym na wysoką temperaturę materiałem ceramicznym oraz ruszt. Rozwiązania konstrukcyjne rusztów obejmują ruszty stałe, ruszty mechaniczne płaskie oraz schodkowe. Do spalania paliw podsuszonych (20-25%) stosowane są kotły z rusztami stałymi lub mechanicznymi poziomymi. W przypadku paliw wilgotnych (40-60%) kotły wyposażone są w ruchome ruszty schodkowe. Układ taki zapewnia w pierwszej fazie odparowanie wody z paliwa, a następnie w miarę przesuwania w głąb paleniska jego całkowite spalenie. Stosowane są także kotły wyposażone w paleniska fluidalne. Kotły fluidalne pozwalają ma efektywne spalanie biopaliw niskiej jakości (wilgotnych) przy zachowaniu emisji zanieczyszczeń na niskim poziomie. Kotły do spalania biomasy mogą być wyposażone w automatykę oraz wymuszony nawiew powietrza. Systemy podające to zwykle przenośniki ślimakowe i pneumatyczne współpracujące z ruchomymi zgarniakami podłogowymi.



 

Zaprenumeruj newsletter z portalu energiaodnawialana.net


Reklama