Kereskedelmi és távfűtési célú biomasszatüzelés (>50 kWth) szalmával
Összefoglalás
A tüzelőanyagként felhasználható szilárd biomassza iránti kereslet egyre növekszik. Mivel az utóbbi időben az energetikai hasznosításra szánt faanyag szűkössé vált, így kezdik felismerni a szalma mint alternatív zöld tüzelőanyag fontosságát. Mindamellett fontos megemlíteni, hogy a szalma égetéssel történő felhasználása még mindig számos problémát hordoz magában. A szalmának több tulajdonságát is figyelembe kell venni szilárd tüzelőanyagként történő hasznosítása során:
- Energiasűrűség és szállítási jellemzők: A szalma fűtőértéke a fás tüzelőanyagok fűtőértékével azonos tartományban mozog (körülbelül 15 MJ/kg). Viszont mivel a szalma sűrűsége sokkal kisebb, mint a fás biomasszáé (a bükkfa sűrűsége körülbelül 750 kg/m3, az ömlesztett szalma sűrűsége 65-80 kg/m3), ezért sokkal rosszabb szállítási jellemzőkkel rendelkezik. Ennek következtében a szalmát a legtöbb esetben bálázzák (110-200 kg/m3 sűrűség), illetve néha az is előfordulhat, hogy pelletet készítenek belőle (400-600 kg/m3 sűrűség). Ez utóbbi esetben jelentősen megnövekszik az anyag energiasűrűsége, habár még mindig az alternatív tüzelőanyagok értékei alatt marad (ömlesztett szalma: 750-1050 MJ/m3, bálázott szalma: 1500-2400 MJ/m3, bükkfa: 11000-15000 MJ/m3, barnaszén: 18000 MJ/m3, fűtőolaj: 36000 MJ/m3). Ennek következtében szalma felhasználása esetében nagyobb tárolókapacitások szükségesek.
- Betáplálás: A szalma alakja olyan speciális betáplálási technológiák alkalmazását teszi szükségessé, amelyek kezelni tudják a szalmaszárakat. Alternatív megoldásként megfelelő aprítási technológiát is alkalmazhatunk.
- Hamutartalom, a hamu olvadásának jellemzői: A fával ellentétben a mezőgazdaságból származó növényi alapanyagok néhány kedvezőtlen tüzeléstechnikai tulajdonsággal rendelkeznek. A lágyszárú biomasszának lényegesen magasabb a hamutartalma, így a kemencéknek és kazánoknak megfelelő hamueltávolító berendezésekkel kell rendelkezniük. A megfelelő hamueltávolítást alaposan meg kell tervezni. Továbbá a szalma hamuja a legtöbb esetben alacsonyabb olvadásponttal rendelkezik, ami megnöveli a salakkimaródás veszélyét. Ezért a szalmatüzelésű rendszerek fejlett irányítástechnikával rendelkeznek, amely szabályozza az égésben lévő tüzelőanyag hőmérsékletét a tüzelőanyag és a levegőellátás korlátozásával és/vagy a rostély hűtésével.
- Kibocsátás: A szalma égetése során felmerülő másik kritikus paraméter a kisméretű részecskék és a káros szennyezőanyagok (szén-monoxid (CO), nitrogén-oxidok (NOx), illékony szerves vegyületek (VOCs), dioxinok, furánok) kibocsátása. A kisméretű részecskék kibocsátását általában szűrőkkel és ciklonok használatával csökkentik. Az egyéb szennyezőanyagok kibocsátása megfelelő folyamatirányítással lehetséges (például előmelegítés, levegőfelesleg aránya, hőmérséklet, füstgáz-visszavezetés, utóégetés).
Németországban szigorú szabályozások vonatkoznak a biomassza égetésére (1. Szövetségi Immisszióvédelmi Rendelet és 4. Szövetségi Immisszióvédelmi Rendelet). Szalmát kizárólag 15 kWth-nál nagyobb teljesítményű kemencékben és kazánokban lehet égetni. Más európai országokban kevésbé szigorú szabályozás van érvényben. Dániában például nem túl szigorú a szabályozás, ami azt a célt szolgálja, hogy a szalmatüzelést alkalmazó technológiák minél jobban elterjedjenek. Ennek következtében a szalma kereskedelmi célú hőellátásban és távfűtésben történő felhasználása Dániában a legelőrehaladottabb.
Teljes dokumentum |