nep - biomassza pirolizáló Üzem előadó: merkel norbert készítette: pálffy miklós

3. Regionális workshop26. 10. 2012.Kosice, Szlovákia

1

NEP - Biomassza Pirolizáló Üzem

Előadó: Merkel Norbert

Készítette: Pálffy Miklós

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/5/5c/Seventh_Framework_Programme_logo.svg

Mi a Pirolízis?

• A pirolízis vagy más néven hőbontás a szerves anyagok kémiai bontása, szabályozott oxigénszegény vagy oxigénmentes körülmények között.

• Szerves anyag: biomassza (fa apríték, energiafű stb.), szén (lignit), szelektált hulladék

• Termék: éghető folyékony szénhidrogének, szilárd (pirolíziskoksz), gáz (CO, CH4, H2, etilén, acetilén, CO2, NOx) HŐ + VILLAMOSENERGIA


http://www.tankonyvtar.hu/konyvek/kornyezettechnika/kornyezettechnika-5-10-2

http://www.tankonyvtar.hu/konyvek/kornyezettechnika/kornyezettechnika-5-10-2


Történet• A fejlesztés 2001-ben kezdődött.• Ma 5 létesítmény működik:

– 1 referencia üzem (faapríték) és egy tesztlabor Németországban

– 4 energiatermelő üzem Olaszországban (faapríték)• Jelenleg több megrendelés bonyolódik Európa és Ázsia

szerte.• A gyártó célja, hogy a jövőben stabil pozíciót foglaljon el

a hulladékhasznosítási piacon, ezért fejlesztés alatt van más hulladékok (pl. szénpor, gumi, iszap) betáplálására alkalmas rendszer.


New Energy Consulting & Developement Kft. (Németország)


Trendek az iparágban


0,00%

20,00%

40,00%

60,00%

80,00%

100,00%

MegújulóEgyéb

14,65%

85,35%

Globális energiatermelés megoszlása (2020)

Magyarország megújuló energia hasznosítási cselekvési terve (2011)


Az üzem felépítése, működése


Aprító

A konverter számára készíti elő az energiahordozót, ha szükség van rá. (Aprózott vagy por állagú energiahordozó esetén nincs rá szükség).

Képek: Németország, Hötensleben (Magdeburg mellett)New Energy Consulting & Developement Kft. (Németország)




Adagoló


Itt kerül a rendszerbe az energiahordozó, majd innen a szárítóba jut.




Szárító


A rendszer működéséből származó hulladékhővel szárít.




Konverter (szerves anyagból: CO, H2, CH4, etilén, acetilén, CO2, NOx)


Forgókemence külső burka


A konverter működése


Pirolízis elvű technológia:- O2 mentes körülmények (kemence N2-el történő feltöltésével érik el)- villamos energiával történő hevítéssel elért 600°C körüli hőmérséklet (felső kemence), (alsó kemence 900°C)- szintézis gáz keletkezik- eltérés: vízgőz hozzáadás-faapríték estén 11 % hamu és faszén (értékesíthető).

A bonyolult sok szénatomos szerves molekulák kevés szénatomos molekulákká bomlanak szét.

Válaszúton alapítvány: Új termikus technológiák és hagyományos hulladékégetők (2009)


A konverter működése


A konverter 2 egymás alatt elhelyezkedő forgókemencéből áll. A felső felől az alsó irányába halad a nyersanyag.

A forgókemencében végbemenő folyamatok szabályozása az alábbiakkal lehetséges:- kemence hevítése- kemence forgássebesség- energiahordozó adagolás- vízgőz adagolás mértéke

Ezekért mind az Automatikus Irányítási rendszer felel.



A pirolízis technológia előnye


A forgókemence:

Az oxigén jelenlétében zajló folyamatok mellett gyakran kell ismételni a kemence karbantartási munkálatait.

Az oxigén mentes környezetnek köszönhetően a kemence korróziója minimális, anyaga hosszú élettartamú.

New Energy Consulting & Developement Kft. (Németország)TÜV Rheinland Szakértői vélemény




GáztisztítóÉghető gázok:- CO 30 %- H2 20 %- CH4 18 %- Etilén 1%- Acetilén 1%Nem éghetők:- CO2 25 %- N2 5 %Elektrosztatikus porleválasztás.

Abszorpciós szennyezőanyag eltávolítás. (SOx)

Illusztráció




133. Regionális workshop2012. 10. 24 Miskolc, Magyarország

IllusztrációGázmotor:A szintézis gáz

kalorikus tartalmának növelése végett repce olajat porlasztanak a gázmotorba.

Hatásfok: elektromos: 43% termikus: 38%



Termelési adatok össze-hasonlítása


Illusztráció

Hagyományos gőzturbina

Pirolízis üzem

Input / év

Energiahordozó 4 600 t Repceolaj 88 t Földgáz 160 000 m3 Villamosenergia 960 000 MWhe

Output / év Villamosenergia 4 734 8 164 MWhe

Hagyományos gőzturbina Pirolízis üzem



Termelési adatok össze-hasonlítása


IllusztrációHagyományos gőzturbina Pirolízis üzem


Hagyományos gőzturbina Pirolízis üzem

- 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 7,000 8,000 9,000

4,734

8,164

42 % többlet


Termelékenységi össze-hasonlítása



Elgázosító elven működő gázmotoros

erőmű

Pirolitikus erőmű

gázturbinával

NEP pirolízis

üzemVillamos energia

kapacitás (MWh/év) 7.400 12.450 8.724

Nyersanyag-szükséglet (t/év) 9.970 35.000 6.240

Termelékenységi arányszám (MWe/t) 0,74 0,35 1,39


Szervezeti felépítés




Pénzügyi számítás


Illusztráció


Induló költségek fedik az alábbiakat:• az aprítót és adagolót leszámítva minden

berendezést, ami a működéshez szükséges• a NEP Magyarországra szállítását és

beüzemelését• távoli monitoringot és állandó folyamatirányítást• a magyarországi telephely és csarnok árát• távhő csatlakozás árát• engedélyeztetés árát

Induló költségek 1 MWe teljesítményű üzem esetén: 5.670.000 €




Illusztráció


Éves ráfordítások

Faapríték 335 400 € 100 620 000 Ft /évVíz és csatorna díj 178 € 53 390 Ft /évKarbantartás 150 000 € 45 000 000 Ft /évBiztosítás 25 000 € 7 500 000 Ft /évFizetések 12 000 € 3 600 000 Ft /évÖsszes ráfordítás 522 578 € 156 773 390 Ft /év

300 Ft/€




Illusztráció

New Energy Consulting & Developement Kft. (Németország)300 Ft/€

Feltételezett értékesítési díjak

Villamos energia (bevétel) 0,12 €/kW 36 Ft/kW Hő energia (bevétel) 10 €/GJ 3000 Ft/GJ

Éves bevételek

Villamos energia 683 906 € 205 171 654 Ft /aHő energia 229 221 € 68 766 236 Ft /aÖsszesen 913 126 € 273 937 890 Ft /a




Illusztráció


Megtérülés

• 14 év, de ebben az esetben a költségek minden évben terhelve vannak 250.000 € értékcsökkenési leírással

• 9 év, ha nem terheljük a kiadási oldalt értékcsökkenési leírással

• 7,5 év, ha nem terheljük a kiadási oldalt értékcsökkenési leírással és száraz mezőgazdasági melléktermékeket hasznosítunk


22

Köszönöm a figyelmet!


Merkel [email protected]


nep - biomassza pirolizáló Üzem előadó: merkel norbert készítette: pálffy miklós

Documents