Embed Size (px)
Citation preview
ENERGETIKAI CÉLÚ HULLADÉKGAZDÁLKODÁS
Kárpát-medencei Magyar Energetikai Szakemberek XXII.
Szimpóziuma Molnár Szabolcs
2018. szeptember 20.
COPYRIGHT©PÖYRY
MI VAN A KONNEKTOR MÖGÖTT?
COPYRIGHT©PÖYRY
ENERGIA - KÖRNYEZET - HULLADÉKGAZDÁLKODÁS
évek
Neolitikum:
Az ember által
szervezett
ökoszisztémák
kezdete
„Homo
Recyclicus”
Neandervölgyi
ember
Napjaink:
Komplex energiagazdálkodás
Összetett hulladékgazdálkodás
Fenntarthatóság
Fenntartható fejlődés
200-250 000
éve
10 000 éve 2000-es évek
COPYRIGHT©PÖYRY
KOMPLEX HULLADÉKGAZDÁLKODÁS
4
COPYRIGHT©PÖYRY
A HULLADÉKPIRAMIS – KOMPLEX HULLADÉKGAZDÁLKODÁS
5
COPYRIGHT©PÖYRY
A HULLADÉKPIRAMIS – KOMPLEX HULLADÉKGAZDÁLKODÁS A MŰANYAG HULLADÉKOK PÉLDÁJÁN
végleges
lerakás
pirolitikus bontás
égetés
hőre lágyuló - újrafeldolgozás
térhálós - gumiőrlemény
cél: „nem keletkező hulladék” –
„nem vásárlás”
COPYRIGHT©PÖYRY
A „JÉGHEGY” EFFEKTUS
7
Amit sokan látnak:
A hulladékot elhelyezzük
a „kukába”, és elviszi a
szemet szállító autó
Amit sokan nem látnak:
Mi történik a hulladék
anyagárammal utána?
Fotó:Jorge Gamboa
COPYRIGHT©PÖYRY
A HULLADÉK KEZELÉSE
Újra használat,
Újrahasznosítás,
Komposztálás
Oxigén jelen van a folyamatban
Oxigén kizárásával megy végbe a folyamat
fiziko-kémiai átalakítás
termikus oxidáció: égetés
hőbontás: száraz lepárlás, elgázosítás, pirolízis
mikrobiológiai átalakítás
aerob erjedés: komposztálás
metános erjedés:
metanolízis, biogáz
előállítás
alkoholos erjedés: etanol-előállítás
COPYRIGHT©PÖYRY
HULLADÉKGAZDÁLKODÁS AZ EGYES ORSZÁGOKBAN
I. A keletkező mennyiségekről
HU.: 379
kg/év/fő
SK.: 348
kg/év/fő
CZ.: 339
kg/év/fő
PL.: 307
kg/év/fő
COPYRIGHT©PÖYRY
HULLADÉKGAZDÁLKODÁS AZ EGYES ORSZÁGOKBAN
II. A hulladék kezelése
Ország
Anyagában
történő
hasznosítás
[%]
Energetikai
hasznosítás
[%]
Lerakás
[%]
Svájc 53 47 ~0
Németország 68 32 ~0
Dánia 46 53 1
Magyarország 32 14 54
Forrás: (Bánhidy J. és Eurostat)
A lerakásra kerülő hulladékok aránya
COPYRIGHT©PÖYRY
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
[%]
HULLADÉKGAZDÁLKODÁS AZ EGYES ORSZÁGOKBAN
II. A hulladék kezelése
A lerakásra kerülő hulladékok aránya
A cél 2030-ra:
10% alatt tartani a
lerakott hulladékok
arányát!
COPYRIGHT©PÖYRY
A HULLADÉK ENERGETIKAI CÉLÚ ÉGETÉSE
Mi teszi lehetővé az energetikai célú hulladékégetést?
Az alapanyag mennyiségi kérdései
Az alapanyag minőségi kérdései
COPYRIGHT©PÖYRY
A HULLADÉK ENERGETIKAI CÉLÚ ÉGETÉSE
fűtőérték Ha [kJ/kg]
Krakkó Bydgoszcz Białystok Konin Poznań
8 800 8 500 7 500 8 500 8 400
Frakció papír szerves
tartalom polimer textil egyéb anyagok
Fűtőérték
[MJ/kg] 16 4 35 19 11
Mi teszi lehetővé az energetikai célú hulladékégetést?
Az alapanyag minőségi kérdései
COPYRIGHT©PÖYRY
AZ ÉGETÉS TECHNOLÓGIÁJA
évek
1900 Fix rostélyos
égetés
1920 Mozgó rostélyos
tüzelés fejlesztése
1950 Az első forgó
dobos
égetőkemence és
a fluidágy
megjelenése
1980 Fejlett mozgó
rostélyos tüzelés,
komplett füstgáz
tisztító rendszer
2000 Salakkezelési
technológiák
fejlődése
COPYRIGHT©PÖYRY
AZ ENERGETIKAI HASZNOSÍTÁS TÜZELŐBERENDEZÉSEI
Rostély
• Leggyakrabban alkalmazott technológia
• Legbiztosabb üzemeltetés
• Japánban 84%
• Európában 91%
Fluidágy
• Az inert anyagokkal kevert hulladékot levegővel fluidizálják
• Magas tüzeléstechnikai hatékonyság
• Alkalmas iszap és RDF tüzelésére is
• Mindig szükséges a hulladék előkezelése
Elgázosítás
• Kisebb kapacitás (jelenleg)
• Japánban több, mint 120 ilyen égetőmű van (~6,9 MT/év kapacitással)
• Több típus létezik – jövő!?
COPYRIGHT©PÖYRY
AZ ENERGETIKAI HASZNOSÍTÁS TÜZELŐBERENDEZÉSEI
Technológia Előkezelés Füstgáz
emisszió
Keletkező
hamu
Energetikai
hatásfok
ROSTÉLY nem
szükséges magas magas alacsony
FLUIDÁGY
iszap, magas
minőségű tü.
anyag
alacsony közepes közepes
ELGÁZOSÍTÁS
magas
minőségű tü.
anyag
alacsony alacsony nagyon magas
COPYRIGHT©PÖYRY
FEJLESZTÉSI IRÁNYOK
Mozgó rostélyos
tüzelés
7-8,6 t füstgáz
20-40 kg pernye
1 t TSZH
6,2-7,8 t
levegő
250-350 kg hamu
5-15 kg kazán salak
5-15 kg semlegesítő sók
COPYRIGHT©PÖYRY
A KÁROS ANYAGOK KIBOCSÁTÁSÁNAK CSÖKKENTÉSE PCDD/PCDF KÉPZŐDÉSE ÉGETÉSKOR
36500
37000
37500
38000
38500
39000
39500
40000
40500
41000
0
50
100
150
200
250
1995 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
10
00
t/é
v
μg
- T
EQ
/t
Évek
Dioxin emisszió faktor [μg-TEQ/t] Eltüzelt hulladék mennyisége [1000t/év]
COPYRIGHT©PÖYRY
A KÁROS ANYAGOK KIBOCSÁTÁSÁNAK CSÖKKENTÉSE PCDD/PCDF KÉPZŐDÉSE ÉGETÉSKOR
a tüzelõanyagtartalmazPCDD/PCDFvegyületeket
gázfázisbanklórfenolokkondenzációjával
korom felszínén heterogénfázisú klórozással
katalitikus PCDD/PCDFképzõdés a füstgázszénhidrogénés klórtartalmából
PCDD/PCDF vegyületekjelentõs részénekkivonásarészecske leválasztással
PCDD/PCDF vegyületekadszorpciója aktívszénen
Dioxinokdeszorpciójaa kéményfaláról
PCDD/PCDFmegoszláskb. 70 %részecskéheztapadvakb. 30 % gõz
1
2
3
4
300-800°C250-450°C
hõcserélõ porleválasztó adszorber
kémény
Klórforrás
(pl.: PVC
stb.) és CH
jelenléte
1-3: A dioxin termikus bomlása: 850 °C felett bomlik, 1200 °C felett nem képződik
4: de Novo szintézis: a füstgáz lassú lehűtésekor a már elbomlott PCDD/PCDF vegyületek
újra képződnek
COPYRIGHT©PÖYRY
A KÁROS ANYAGOK KIBOCSÁTÁSÁNAK CSÖKKENTÉSE PCDD/PCDF KÉPZŐDÉSE ÉGETÉSKOR
A TÁRSADALMI ELFOGADOTTSÁG NÖVELÉSÉNEK ESZKÖZE
Emissionswerte des Restmüllheizkraftwerks Böblingen Kontinuierliche Messungen (Tagesmittelwerte, ½-stündlich aktualisiert)
Grenzwerte
Schadstoff Einheit Konzentrationen
Linie 1 Konzentrationen
Linie 2
Gem. ntr.
AO Septmeber
2013*
Gem. 17
BlmSchV*
Kohlenmonoxid (CO) mg/m³ (i.N.tr.) 9,84 11,38 50 50
Gesamtkohlenstoff mg/m³ (i.N.tr.) 0,27 0,03 10 10
Chlorwasserstoff (HCl) mg/m³ (i.N.tr.) 0,18 0,29 5 10
Quecksilber (Hg) mg/m³ (i.N.tr.) 0,0001 0 0,02 0,03
Ammoniak (NH3) mg/m³ (i.N.tr.) 0 0,18 5 10
Stickstoffdioxid (NO2) mg/m³ (i.N.tr.) 37,58 50,3 70 200
Schwefeldioxid (SO2) mg/m³ (i.N.tr.) 1,19 0 25 50
Gesamtstaub (por) mg/m³ (i.N.tr.) 0,5 0,11 5 10
Letzte Aktualisierung: 24.10.2017 - 13:30:01
COPYRIGHT©PÖYRY
A VÁROSOK ENERGIAELLÁTÁSA – KÁROS ANYAG KIBOCSÁTÁS
Urbanizációs hatás: „2005”
A távhő szerepe
A hulladék megújuló jellege
COPYRIGHT©PÖYRY
A VÁROSOK ENERGIAELLÁTÁSA – KÁROS ANYAG KIBOCSÁTÁS
0
20
40
60
80
100
120
Boszorkány út Nevelési Központ Szabadság út
kon
cen
trác
ió, c
[μ
g/m
3]
NOx
COPYRIGHT©PÖYRY
HAMU KEZELÉS FEJLESZTÉSI LEHETŐSÉGE
TSZH égetés összes hamu
energia elõállításés hasznosítás
hamu olvasztásnélkül
véglegeslerakás (>20%)
hamuolvasztással
szálló hamu
olvasztás salak
véglegeslerakás (~2%)
hasznosításmásodnyersanyagként
TSZH égetés
energia elõállításés hasznosítás
szálló hamu
salak
véglegeslerakás (~2%)
hasznosításmásodnyersanyagként
ÉGETÉS + HAMU OLVASZTÁS
ELGÁZOSÍTÁS + OLVASZTÁS
hasznosításmásodnyersanyagként
COPYRIGHT©PÖYRY
HAMU KEZELÉS FEJLESZTÉSI LEHETŐSÉGE
MÁSODNYERSANYAG FELHASZNÁLÁS
COPYRIGHT©PÖYRY
HULLADÉKGAZDÁLKODÁS VÁLTOZÁSA
„black box”
„energiaátalakítás”
„anyagátalakítás”
forrás nyelő
Mennyiségi kérdések
Minőségi – használati - kérdések
Időbeli – dinamikus kérdések:
Anyagok újra használata
Műanyagok aprózódása
PÖYRY ERŐTERV ZRt.
1094 Budapest Angyal u. 1-3
Hungary
www.poyry.hu
06-20 / 43 98 351
KÖSZÖNÖM SZÉPEN
MEGTISZTELŐ FIGYELMÜKET!
