Biogazownia w Kutnie
Inwestycja w Kutnie obejmuje budowę biogazowni o mocy 5,65 MWe oraz 5,62 MWt wraz z infrastrukturą techniczną (m.in. stacja uzdatniania wód technologicznych) i wewnętrznym układem drogowym.
Inwestor i wykonawcy
Inwestor:
Wykonawcy:
Energy Solutions Sp. z o. o. to polska Firma, zajmująca się wykonywaniem
usług konsultingowo – inżynieryjnych. Oferujemy usługi w obrębie branży instalacyjno-technologicznej oraz elektrycznej i sterowania. Uczestniczymy w pracach projektowych, wykonawczych i rozruchowo – serwisowych.
REAL Włodzimierz Pospiech specjalizuje się w realizacji obiektów przemysłowych, centrów logistycznych i handlowych, jak również w obsłudze inwestycji budowlanych „pod klucz” tzn. począwszy od wyboru terenu pod inwestycję poprzez prace projektowe, prace wykonawcze, a skończywszy na oddaniu obiektu do użytkowania.
Finanse
Koszt całkowity budowy biogazowni wraz z instalacjami towarzyszącymi wyniesie ok. 118 mln zł, z czego 40 mln zł stanowią fundusze Programu Infrastruktura i Środowisko.
Technologia
Instalacja będzie funkcjonować w oparciu o nowatorską technologię – ODTP (z ang. Organic Double Power Technology), zgłoszoną do urzędu patentowego. Poprzez odpowiednie przygotowanie mieszanki materiałów (podgrzanie do ponad 133 st. C, a następnie schłodzenie do 35-40 stopni) pozwoli ona na uzyskanie ponad 95 proc. możliwego do uzyskania biogazu z surowca. Fermentacja może potrwać tylko 10 dni. W standardowych obiektach tego typu, trwa to 60-90 dni, a ilość uzyskanego biogazu (możliwej do wytworzenia energii) to ok. 60-65%. Zastosowana technologia obróbki surowca przed fermentacją sprawia też, że może on być dostarczony do biogazowni w różnej formie – wraz z zanieczyszczeniami.
Konfiguracja i opis procesu technologicznego:
Instalacja została zaprojektowana na przetwarzanie do 300 000 ton odpadów rocznie.
Proces technologiczny składać się będzie z następujących etapów:
- Przyjęcie i rozładunek materiałów wsadowych;
- Hydromechaniczna oraz mechaniczna separacja przyjętych odpadów i kierowanie ich do poszczególnych linii produkcyjnych: – biogazownia, spalarnia, suszarnia, produkcja nawozu i bio-paliwa, recykling;
- Przygotowanie substratów do kofermentacji – rozdrobnienie i homogenizacja;
- Obróbka odpadów do biogazowni (higienizacja, hydroliza termiczna i enzymatyczna);
- Fermentacja beztlenowa odpadów;
- Zagospodarowanie odpadu pofermentacyjnego;
- Oczyszczanie cieczy poprocesowej i zawracanie jej do procesu przygotowania substratów;
- Oczyszczenie biogazu;
- Wytwarzanie energii elektrycznej i cieplnej;
- Termiczne unieszkodliwianie odpadów (nie nadających się do fermentacji) z dodatkową produkcją energii;
- Suszarnia osadów pofermentacyjnych i ściekowych z produkcją biomasy energetycznej lub/i nawozu;
- Zagospodarowanie popiołów i odpadów mineralnych.
W hali produkcyjnej będzie panowało lekkie podciśnienie uniemożliwiające emisję nieprzyjemnych zapachów na zewnątrz. Całe powietrze zanieczyszczone substancjami odorowymi będzie unieszkodliwiane przez biofiltr oraz spalarnię. Ponad połowa powietrza zanieczyszczonego odorami z odpadów organicznych będzie kierowana do procesu spalania odpadów. Odciąży to w znacznym stopniu biofiltr, zdecydowanie zmniejszy koszty jego obsługi i wydłuży bezobsługowy czas jego pracy.
Biogazownia przemysłowo – utylizacyjna
W zamkniętej hali przyjęć przewidziano miejsce na rozładunek 6 pojazdów jednocześnie. Bramy wjazdowe będą otwierane tylko w czasie wjazdów i wyjazdów samochodów dostawczych. Wysokość hali została tak skonstruowana, aby możliwe było przy rozładunku podniesienie nawet największej przyczepy lub naczepy. Na liniach wjazdowych wmontowane zostały maty dezynfekujące. Nad miejscem zrzutu odpadów do dołów surowcowych zamontowano konstrukcję stalową wyposażoną w węże ciśnieniowe wodne do mycia skrzyń załadowczych pojazdów dostawczych. Takie rozwiązania umożliwią skrócenie do minimum czasu rozładunku oraz mycia i dezynfekcji pojazdów. W tych miejscach również zostaną umieszczone kamery monitorujące i kontrolujące dostarczane odpady. Instalacja Ekospot jest obiektem przygotowanym do przyjmowania odpadów organicznych niezależnie od ich składu fizyko-chemicznego, rodzaju opakowania, czy zawartości innych ciał niepodatnych na fermentację. Miejsce zrzutu materiałów do biogazowni to dół załadowczy o głębokości 6 metrów i pow. 1700 m2. Dół został podzielony na kilka stref do których zostały przyporządkowane główne grupy odpadów: osady z oczyszczalni miejskich i przemysłowych, odpady poubojowe, odpady z przemysłu spożywczego (przeterminowane, wycofane), z zakładów zbiorowego żywienia oraz z przemysłu rolnego, frakcja organiczna ze strumienia odpadów komunalnych – („Zielony Kubełek”), odpady płynne, trudne do oczyszczania w typowych mechaniczno-biologicznych oczyszczalniach ścieków ze względu na duże stężenie zanieczyszczeń organicznych i pierwiastków biogennych (zakłady mleczarskie, garmażeryjne czy gorzelnie). Dół załadowczy wyposażony został w specjalistyczny dźwig jezdny przeznaczony do przekazywania odpadów do określonych urządzeń rozdrabniająco–separujących. W tej strefie odpady są pozbawiane elementów niepożądanych w procesie fermentacji (opakowania, zanieczyszczenia, piach, szkło, metal, żwir) i przygotowywane do ich odpowiedniego zmieszania według określonych receptur. Przygotowana masa fermentacyjna jest kierowana do pasteryzacji i higienizacji w strefie hydrolizy termicznej, gdzie jest poddawana działaniu wysokich temperatur. Technologia procesowa hydrolizy termicznej (ODPT) uzyskała w styczniu 2013 roku Patent NrP.389629 – (8 zastrzeżeń). Wydano Prawo Ochronne na Znak Towarowy nr 236936 – ODPT. Proces hydrolizy termicznej jest skorelowany z procesem hydrolizy enzymatycznej podnoszącym w zdecydowany sposób ilość uzyskiwanego biogazu. Podstawowymi parametrami charakteryzującymi i wyróżniającymi technologię ODPT jest:
- zwiększenie efektywności fermentacji odpadów i stopnia ich degradacji,
- całkowite wyjałowienie i pasteryzacja substratów – spełnienie wymagań dyrektywy unijnej nr 1774/2002 (możliwość fermentacji odpadów poubojowych kategorii II., możliwość jednoczesnej fermentacji odpadów, które samodzielnie byłyby trudne lub wręcz niemożliwe do beztlenowej przeróbki ze względu na swój skład chemiczny czy strukturę),
- duża przepustowość linii – 20m3/godz.,
- duża dynamika przepływu (eliminacja tym samym zagrożeń zapychania się układu),
- min. 25% większy uzysk biogazu w stosunku do tradycyjnych technologii.
Bezpośrednio po tym procesie masa fermentacyjna kierowana jest do komór fermentacyjnych.
Stacja uzdatniania wód technologicznych.
Po około 20 dniach (fermentacja dwustopniowa mezofilna) masa pofermentacyjna kierowana jest do wewnętrznej oczyszczalni odpadu pofermentacyjnego i tam zostaje odwodniona. Po odwodnieniu placek filtracyjny kierowany jest do suszarni, w której wykorzystuje się ciepło odpadowe z wewnętrznej spalarni. Natomiast odciek pofiltracyjny kierowany jest do biologicznego i chemicznego stopnia oczyszczania. Zastosowany został również system membran. Po tym procesie oczyszczona woda wykorzystywana jest w hali przyjęć surowców do przygotowywania odpadów (mieszania i rozcieńczania) do fermentacji oraz do mycia pojazdów i posadzek na terenie hali produkcyjnej. Moc przerobowa biogazowni została zaprojektowana na ok. 200 000 ton rocznie z możliwością dobudowania dodatkowych dwóch zbiorników fermentacyjnych i zwiększenia mocy do ok. 250 000 ton rocznie.
Instalacje sortujące odpady
Urządzenia sortownicze zostały tak zaprojektowane, aby ze strumienia przyjmowanych odpadów wydzielić strumienie niezbędne do pracy określonych etapów procesu technologicznego (biogazownia, spalarnia, suszarnia, produkcja nawozu i biopaliwa, recykling). Frakcja organiczna z odpadów komunalnych (20 mm – 80 mm) kierowana jest bezpośrednio do dołu załadowczego biogazowni i urządzeń usuwających zanieczyszczania masy organicznej. Również zawartość „Zielonego Kubełka” i odpady z przemysłu spożywczego kierowane są do instalacji hydromechanicznej separacji. W procesie tym (po oddzieleniu masy organicznej do fermentacji) zanieczyszczenia dzielone są na dwie grupy – frakcję ciężką mineralną, którą przeznacza się do składowania lub do wykorzystania w budowie dróg, oraz – frakcję lekką (palną) w postaci folii, papieru, czy resztek opakowań, która jest kierowana do wewnętrznej spalarni. Frakcja energetyczna zwana balastem posortowniczym (powyżej 80 mm ) kierowana jest bezpośrednio do wewnętrznej spalarni. Zaplanowano nadzór do wydzielenia odpadów niebezpiecznych (baterie, lekarstwa), które mogłyby dostać się do strumienia odpadów organicznych kierowanych do biogazowni.
Spalarnia
Instalacja spalarni oparta została na dwustopniowej technologii zgazowania z dopalaniem gazów procesowych. Odpady po odpowiednim rozdrobnieniu (z linii sortowniczej, z hydromechanicznej separacji oraz dołu załadowczego biogazowni) podawane są do komór obrotowych pieców pracujących w niedoborze tlenu i tam zgazowywane są w temperaturze ok.850◦C. Gazy procesowe podawane są w drugim etapie do komór dopalających pracujących z kolei w nadmiarze tlenu i tam dopalane w temperaturze ok. 1100◦C. Powietrze do tych komór jest podawane ze strefy przyjęć odpadów do biogazowni, dzięki czemu skutecznie zmniejsza się ilość powietrza obciążonego odorami, które musi zostać oczyszczane w biofiltrze. Dzięki odpowiedniemu rozdrobnieniu materiału wejściowego do pieców oraz wcześniejszemu usunięciu zanieczyszczeń mineralnych uzyskujemy popiół, który z powodzeniem możemy wykorzystać przy produkcji wyrobów z betonu lub produkcji materiałów do budowy dróg. Spalarnia współpracuje z nowoczesnym systemem oczyszczania spalin. Parametry oczyszczonych spalin spełniają wymagania norm i ich monitoring będzie możliwy w sieci. Spalarnia skonstruowana została na bazie dwóch, niezależnych linii zapewniających stabilną i ciągłą pracę. Moc przerobowa wynosi ok. 65 000 ton odpadów rocznie przy uzysku popiołu w granicach 20% – 25%.
Produkcja energii elektrycznej i cieplnej
Wyprodukowany biogaz skierowany zostanie do zasilania jednostek kogeneracyjnych produkujących energię elektryczna i cieplną. Zarówno spaliny z jednostek kogeneracyjnych jak i spalarni będą skierowane do produkcji pary technologicznej o ujednoliconych parametrach (ciśnienie 26 bar). Taka para będzie wykorzystywana do produkcji energii elektrycznej. Para uzyskana na wyjściu jednostek produkujących energię elektryczną będzie miała ciśnienie ok. 6 bar i w takiej postaci będzie wykorzystywana w każdym module Instalacji (hydroliza termiczna, suszarnia, ogrzewanie i chłodzenie budynków). Nadmiar energii cieplnej w postaci pary 6 bar może być zarówno sprzedany na zewnątrz, jak i po zwiększeniu mocy przerobowych wykorzystany w wewnętrznej suszarni.
Budowa
Inwestycja w Kutnie obejmuje budowę biogazowni wraz z infrastrukturą techniczną (m.in. stacja uzdatniania wód technologicznych) i wewnętrznym układem drogowym. 9 marca 2015 roku miała miejsce uroczystość wmurowania aktu erekcyjnego pod budowę biogazowni. Uruchomienie I etapu biogazowni przewidziano na pierwszy kwartał 2016 r.
Bibliografia
http://www.kutno.net.pl/?pd=news& id=40394
Data ostatniej modyfikacji: 19 lutego 2018