VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ ATEKO a.s., HRADEC KRÁLOVÉ

Prezentace na téma: "VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ ATEKO a.s., HRADEC KRÁLOVÉ"— Transkript prezentace:

1 VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ ATEKO a.s., HRADEC KRÁLOVÉ
ZPLYŇOVÁNÍ BIOMASY A TŘÍDĚNÉHO KOMUNÁLNÍHO ODPADU S KOGENERACÍ POMOCÍ TURBOSOUSTROJÍ Marek Baláš, Martin Lisý, Zdeněk Skála, Miloš Jelínek

2 Zplyňování biomasy Termochemická konverze organické hmoty na plyn
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

3 TECHNICKÉ SYSTÉMY PRO ENERGETICKÉ VYUŽITÍ ODPADŮ 2009 MAREK BALÁŠ

4 Energetické využití plynu
Přímé spalování v hořácích Spalovací motor Plynová turbína Palivové články Nutnost čištění plynu Technologie Dehet Tuhé částice Sloučeniny síry Alkálie Přímé spalování bez omezení Plynová turbína 0 ppm < 1–10 ppm < 1 ppm Palivový článek <100 ppm <1 ppm Spalovací motor < 50–100 mg/m3n < 50 mg/m3n 100–200 mg/m3n – TECHNICKÉ SYSTÉMY PRO ENERGETICKÉ VYUŽITÍ ODPADŮ 2009 MAREK BALÁŠ

5 Projekt Zplyňování 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

6 TECHNICKÉ SYSTÉMY PRO ENERGETICKÉ VYUŽITÍ ODPADŮ 2009 MAREK BALÁŠ

7 Zplyňovací komora GEMOS
TECHNICKÉ SYSTÉMY PRO ENERGETICKÉ VYUŽITÍ ODPADŮ 2009 MAREK BALÁŠ

8 TECHNICKÉ SYSTÉMY PRO ENERGETICKÉ VYUŽITÍ ODPADŮ 2009 MAREK BALÁŠ

9 Dispoziční řešení jednotky
TECHNICKÉ SYSTÉMY PRO ENERGETICKÉ VYUŽITÍ ODPADŮ 2009 MAREK BALÁŠ

10 Energetická bilance optimalizace 1 optimalizace 2
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

11 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

12 Výhody a nevýhody technologie
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

13 Stavba prototypu – I. pololetí 2010
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

14 Ing. Marek Baláš balas.m@fme.vutbr.cz www.oei.fme.vutbr.cz
Děkuji za pozornost Ing. Marek Baláš Příspěvek vznikl za podpory projektu MPO ČR: FI-IM5/159 Zplyňování biomasy a tříděného odpadu s výrobou elektrické energie pomocí turbosoustrojí