Nasi Partnerzy
Cire

Bufiks
Lesterprojekt

Bioenergyinternational

  Miejsce dla Twojej firmy

Cel - biomasa źródłem energii

  1. Dynamiczny rozwój rynku produkcji biomasy z pola
  2. Tworzenie rzeczywistej wartości biomasy z pola
  3. Tworzenie struktur skutecznej i opłacalnej współpracy w wytwarzaniu energii z upraw celowych
  4. Baza wiedzy o biomasie, energii z biomasy i jej opłacalności               czytaj dalej

Oferta

Energetyka Zawodowa

Inwestycja w budowę Elektrociepłowni małej mocy 5-15 MW, 1-2,6 MWel

Inwestycja w Zakład produkcji pelletu/brykietu

Inwestycje w uprawy Sorgo, roślin energetycznych oraz produkcję pelletu/brykietu z własnego surowca

Tabele i przeliczniki


Biomasa Agro

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Zrębka i trocina gruba - leśna i tartaczna

Podstawowym biomasowym produktem lasów jest zrębka. To przede wszystkim – zrębki, trocina leśna, opałówka, gałęziówka. W zawodowej energetyce wykorzystywana do współspalania. Ilość biomasy leśnej będzie sukcesywnie się zmniejszała. Przemysł drzewny oparty o leśny surowiec w coraz większym stopniu rozwija własne źródła energii cieplnej i elektrycznej, w coraz mniejszym stopniu jest dostawcą biomasy drzewnej dla Dużej i Średniej Energetyki, a więc podaż tego odpadu może zaspokoić zapotrzebowanie Małej i Lokalnej Energetyki rozproszonej.

 
Drugim znaczącym źródłem biomasy leśnej jest przemysł drzewny, do niedawna zbywający odpad drzewny za grosze, ale, od trzech lat odpad drzewny stał się z dostrzegalną istotną wartością przychodową, najpierw, jako oferta handlowa, później, jako tanie źródło wytwarzania energii cieplnej i energetycznej dla własnych potrzeb z opcją sprzedaży nadwyżki, co istotnie obniżało koszty produkcji, często też zwiększając przychody firmy. Nadwyżki odpadów drzewnych stały się bardzo pożądanym i drogim produktem.
 
Podstawowe źródło biomasy drzewnej dla Energetyki – las:
Z lasów można uzyskać 1,2 do 1,5 mln ton biomasy energetycznej rocznie, z czego ponad 1 mln ton biomasy drzewnej zrębkowanej jest spalane w Podmiotach Energetyki Zawodowej. I to jest dopiero „wierzchołek góry lodowej” Energetyki Zawodowej. W ciągu ostatnich dwóch lat przynajmniej 10 Podmiotów Energetyki Zawodowej zainwestowało w budowę nowych kotłów opalanych biomasa drzewną zrębkowaną. Najczęściej to są kotły o mocy 80/90 MWt w Kogeneracji, gdzie turbina ma być o mocy 20/25 MWe.
 
Zapotrzebowanie na zrębek leśny wzrośnie o kolejne 3 mln ton rocznie od 2012 roku. Pytanie, skąd będzie pochodził zrębkowany odpad drzewny, skoro Lasy Państwowe w roku 2008 podjęły ostateczną decyzję o zmniejszaniu sprzedaży odpadu drzewnego dla Energetyki Zawodowej o 5 do 8 % rocznie, by w styczniu 2015 roku zakończyć sprzedaż biomasy drzewnej na cele energetyczne?. Do końca roku 2014 nawet decyzjami politycznymi można lokalnie zwiększyć podaż biomasy drzewnej, ale po tym terminie nawet Rozporządzenia dotyczące wytwarzanie energii z biomasy zdecydowanie ograniczają możliwość pozyskiwania do spalania tak duże ilości biomasy drzewnej. To jednoznacznie oznacza, że planowanie decyzji inwestycyjnej w oparciu o biomasę drzewną w kocioł dużej mocy jest stawianiem Podmiotu Energetycznego przed barierą nie do pokonania. Jest z tej sytuacji tylko jedno wyjście, przestawić technologie wytwarzania energii z biomasy drzewnej na zrębkowana albo zbelowaną biomasę Agro, rozdrabnianą przed spalaniem w kotle.
 
Zrębki drzewne:
 
Zrębkami drzewnymi nazywamy niewielkie cząstki drewna o charakterystycznym, romboidalnym kształcie. Dla zrębków energetycznych wymiary zawarte są w przedziale 5÷100 mm (PKN-CEN/TS 14961:2005). Przerób drewna do takiej postaci dokonywany może być przy pomocy rębaków.
Zrębki można otrzymywać z:
 
  1. Całego drzewa, lub części zbędnych, odpadowych, (gałęzie, końcówki drzewa, pozostałości potartaczne.
  2. Przecinki, wycinki w sadach.
  3. Rozdrobnione w czasie wycinki – rośliny energetyczne (wierzba, topola, topinambur, Ślazawiec, sorgo).
 
Wilgotność zrębków drzewnych zależy głownie od czasu, kiedy zostaną ścięte i rozdrobnione (wiosna, lato jesień – duża naturalna wilgotność) oraz miejsca i pory leżakowania po ścięciu i rozdrobnieniu (jesień, zima, składowanie na placu bez okrycia czy zadaszenia). Zawartość wilgoci w zrębkach produkowanych z zielonych części drzew wynosi około 50 – 60% całkowitej masy. Wilgotność zrębek z drewna po letnim wysuszeniu w stertach przez 3 do 6 tygodni, spada zależnie od pogody (deszcz, mokro, słonecznie) do poziomu około 15 – 25%. Jesienne składowanie zwalnia proces przesychania do 2 miesięcy, a wilgotność osiągana nie schodzi poniżej 30 – 35 % całkowitej masy.
 
Zawartość popiołów zależy od gatunku drzewa. Naturalny popiół występujący w gałęziach i korze stanowi około 3%, a w łodygach około 0,6% masy. Zrębki drzewne mogą być zanieczyszczone również kamykami, glebą i piachem, co zwiększa zawartość popiołu. Jakość zrębków zależy od rozmiarów, wilgotności oraz zanieczyszczeń (kamyki, gleba, itp.). Bardzo często kojarzymy jakość zrębków drewna z właściwościami spalania oraz eksploatacji. Dlatego gorsza ich, jakość często równoznaczna jest z niekorzystnymi właściwościami zrębków dotyczącymi tarcia, ślizgu, skłonności do sczepiania się. Jakość zrębków drzewnych może mieć również istotny wpływ na wydajność spalania oraz zawartość substancji szkodliwych w spalinach oraz w popiele. Niedopuszczalne jest przechowywanie zrębków mokrych bez ich ciągłego wentylowania. Na przykład wilgotność zrębków wierzbowych w zależności od terminu zbioru waha się od 58 do 43%.
Pozostawienie jej bez wentylacji może spowodować zagrzewanie się i bardzo szybki rozwój procesów gnilnych, rozwój grzybów. Odbywa się to kosztem ubytku masy drewna i obniżenia wartości opałowej.
 
Zrębki mokre- mogą być dostarczane do kotłowni prosto z plantacji energetycznych. Nie wymagają specjalnych magazynów, w przypadku długiego składowania powinny być dobrze przewietrzane i zabezpieczone przed opadami atmosferycznymi. Do spalania zrębków mokrych nadają się w zasadzie kotły o mocach powyżej 1000 kW.
 
Zrębki suche - trocina gruba tartaczna:(o wilgotności do 20%) uzyskuje się przy cięciu drzewa suchego oraz przez zrębkowanie przesuszonego odpadu drzewnego, gałęzi. Suszenie zrębków mokrych w pryzmach, nawet pod zadaszeniem jest skąplikowane i kosztowne. Można przesuszać zrębki pryzmowane przez przewalanie czy przesypywanie, lub składowanie w miejscach osłoniętych o naturalnym przeciągu, czy też w miejscach przebiegu ciepła powrotnego. Bardzo ekonomiczne wykorzystywanie darmowego ciepła na terenie Kotłowni.
 
Pozyskiwanie przesuszonej biomasy do zrębkowania, czy zrębków suchych jest trudniejsze, a przechowywanie (w zamkniętych silosach lub magazynach) droższe niż zrębków mokrych. Efektywność energetyczna wynika też, z jakości i struktury paliwa, jakie ma być zastosowane. W kotłach przeznaczonych do spalania przesuszonej biomasy, spalanie mokrej biomasy nie oznacza tylko spadku wydajności kotła, ale też zagrożenie jego sprawności i pracy. Z kolei w kotłach, w których ma być spalana biomasa mokra (min. wilgotność 35 %) nie można spalać zbytnio przesuszonej biomasy. Wytwarzana wilgotność przez biomasę ma istotny wpływ na spalanie.
 
Biomasa zrębkowana, mokra czy sucha może być z powodzeniem stosowana w miejscach, w których zrębki są łatwo dostępne, gdzie nie ma dużych ograniczeń lokalowych, np. powęglowy plac magazynowy, tereny wiejskie. Zrębki mogą być wykonywane różnego typu rębakami. Generalnie ze względu na mobilność rębaka, a co za tym idzie ceną zrębkowania, wyróżniamy dwie odrębne technologie zrębkowania (Senczyszyn 2007):
  1. Zrębkowanie samobieżnym rębakiem z własnym podawaniem materiału do zrębkowania.
  2. Zrębkowanie stacjonarne.
Dodać należy jeszcze to, że zrębkowanie roślin energetycznych na polu sprzętem do tego przeznaczonym, tj. ciągnikiem z przystawką do cięcia i zrębkowana, kombajnem do cięcia i zrębkowania (wierzba, ślazawiec, sorgo).
 
Wartość energetyczna zrębki drzewnej, jako paliwo dla kotła:
 
Tabela nr 1. Przeliczniki dla biomasy drzewnej. Wartość energetyczna biomasy drzewnej, przeliczniki dla – tony, m³, mp.
 
Trociny, zrębki oraz odpad drzewny, jako biomasa dla kotła.
t<m³<mp. Zrębki do 30mm
19,18
Wilgotność
Tony
m3
mp.
mp/t
Popiół
GJ/t.
MW/h z 1 tony
55%
1
1,37
2,12
2,90
2%
7,17
2,47
50%
1
1,42
2,28
3,23
2%
8,28
2,85
45%
1
1,47
2,42
3,55
2%
9,40
3,23
40%
1
1,52
2,55
3,87
2%
10,51
3,62
35%
1
1,58
2,65
4,19
2%
11,62
4,00
30%
1
1,64
2,76
4,52
2%
12,73
4,38
25%
1
1,71
2,83
4,84
2%
13,84
4,76
20%
1
1,78
2,90
5,16
2%
14,96
5,15
15%
1
1,86
2,95
5,48
2%
16,07
5,53
10%
1
1,94
2,99
5,80
2%
17,18
5,91
5%
1
2,03
3,02
6,13
2%
18,29
6,29
1%
1
2,14
3,03
6,48
2%
19,18
6,60
Źródło: Opracowanie własne.
 
 
Tabela nr 2. Wyliczanie MWh ze spalania biomasy drzewnej.
Współczynniki Wyliczania MWh z biomasy

Tsm
Mp
MWh
tsm
1,00
6,48
6,60
mp
0,16
1,00
1,02
MWh
0,15
0,98
1,00
 
Źródło: POLYTECHNIK Sp. z o.o. w Gdyni.
 
 
Opracował Juliusz Dragan