ENERGETIKAI CÉLÚ HULLADÉKGAZDÁLKODÁS. Kárpát-medencei Magyar Energetikai Szakemberek XXII. Szimpóziuma Molnár Szabolcs szeptember 20.

Átírás

1 ENERGETIKAI CÉLÚ HULLADÉKGAZDÁLKODÁS Kárpát-medencei Magyar Energetikai Szakemberek XXII. Szimpóziuma Molnár Szabolcs szeptember 20.

2 MI VAN A KONNEKTOR MÖGÖTT?

3 ENERGIA - KÖRNYEZET - HULLADÉKGAZDÁLKODÁS Homo Recyclicus Neandervölgyi ember Neolitikum: Az ember által szervezett ökoszisztémák kezdete Napjaink: Komplex energiagazdálkodás Összetett hulladékgazdálkodás Fenntarthatóság Fenntartható fejlődés éve éve 2000-es évek évek

4 KOMPLEX HULLADÉKGAZDÁLKODÁS 4

5 A HULLADÉKPIRAMIS KOMPLEX HULLADÉKGAZDÁLKODÁS 5

6 A HULLADÉKPIRAMIS KOMPLEX HULLADÉKGAZDÁLKODÁS A MŰANYAG HULLADÉKOK PÉLDÁJÁN cél: nem keletkező hulladék nem vásárlás hőre lágyuló - újrafeldolgozás térhálós - gumiőrlemény pirolitikus bontás égetés végleges lerakás

7 A JÉGHEGY EFFEKTUS 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 7

8 A HULLADÉK KEZELÉSE Újra használat, Újrahasznosítás, Komposztálás fiziko-kémiai átalakítás mikrobiológiai átalakítás Oxigén jelen van a folyamatban termikus oxidáció: égetés aerob erjedés: komposztálás Oxigén kizárásával megy végbe a folyamat hőbontás: száraz lepárlás, elgázosítás, pirolízis metános erjedés: metanolízis, biogáz előállítás alkoholos erjedés: etanolelőállítás

9 HULLADÉKGAZDÁLKODÁS AZ EGYES ORSZÁGOKBAN I. A keletkező mennyiségekről HU.: 379 kg/év/fő CZ.: 339 kg/év/fő SK.: 348 kg/év/fő PL.: 307 kg/év/fő

10 HULLADÉKGAZDÁLKODÁS AZ EGYES ORSZÁGOKBAN II. A hulladék kezelése A lerakásra kerülő hulladékok aránya Ország Anyagában történő hasznosítás [%] Energetikai hasznosítás [%] Lerakás [%] Svájc ~0 Németország ~0 Dánia Magyarország Forrás: (Bánhidy J. és Eurostat)

11 HULLADÉKGAZDÁLKODÁS AZ EGYES ORSZÁGOKBAN II. A hulladék kezelése 90 [%] 80 A lerakásra kerülő hulladékok aránya A cél 2030-ra: 10% alatt tartani a lerakott hulladékok arányát!

12 A HULLADÉK ENERGETIKAI CÉLÚ ÉGETÉSE Mi teszi lehetővé az energetikai célú hulladékégetést? Az alapanyag mennyiségi kérdései Az alapanyag minőségi kérdései

13 A HULLADÉK ENERGETIKAI CÉLÚ ÉGETÉSE Mi teszi lehetővé az energetikai célú hulladékégetést? Az alapanyag minőségi kérdései Frakció Fűtőérték [MJ/kg] papír szerves tartalom polimer textil egyéb anyagok fűtőérték Ha [kj/kg] Krakkó Bydgoszcz Białystok Konin Poznań

14 AZ ÉGETÉS TECHNOLÓGIÁJA Fix rostélyos égetés 1900 Mozgó rostélyos tüzelés fejlesztése 1920 Az első forgó dobos égetőkemence és a fluidágy megjelenése Fejlett mozgó rostélyos tüzelés, komplett füstgáz tisztító rendszer Salakkezelési technológiák fejlődése évek

15 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!?

16 AZ ENERGETIKAI HASZNOSÍTÁS TÜZELŐBERENDEZÉSEI Technológia Előkezelés Füstgáz emisszió Keletkező hamu Energetikai hatásfok ROSTÉLY FLUIDÁGY ELGÁZOSÍTÁS nem szükséges iszap, magas minőségű tü. anyag magas minőségű tü. anyag magas magas alacsony alacsony közepes közepes alacsony alacsony nagyon magas

17 FEJLESZTÉSI IRÁNYOK 7-8,6 t füstgáz kg pernye 1 t TSZH 6,2-7,8 t levegő Mozgó rostélyos tüzelés kg hamu 5-15 kg kazán salak 5-15 kg semlegesítő sók

18 μg- TEQ/t 1000t/év A KÁROS ANYAGOK KIBOCSÁTÁSÁNAK CSÖKKENTÉSE PCDD/PCDF KÉPZŐDÉSE ÉGETÉSKOR Évek Dioxin emisszió faktor [μg-teq/t] Eltüzelt hulladék mennyisége [1000t/év]

19 A KÁROS ANYAGOK KIBOCSÁTÁSÁNAK CSÖKKENTÉSE PCDD/PCDF KÉPZŐDÉSE ÉGETÉSKOR a tüzelõanyag tartalmaz 1 PCDD/PCDF vegyületeket Klórforrás (pl.: PVC stb.) és CH jelenléte gázfázisban klórfenolok kondenzációjával C korom felszínén heterogén fázisú klórozással 4 katalitikus PCDD/PCDF képzõdés a füstgáz szénhidrogén és klórtartalmából PCDD/PCDF vegyületek adszorpciója aktívszénen hõcserélõ porleválasztó adszorber C PCDD/PCDF vegyületek jelentõs részének kivonása részecske leválasztással 1-3: A dioxin termikus bomlása: 850 C felett bomlik, 1200 C felett nem képződik kémény PCDD/PCDF megoszlás kb. 70 % részecskéhez tapadva kb. 30 % gõz Dioxinok deszorpciója a kémény faláról 4: de Novo szintézis: a füstgáz lassú lehűtésekor a már elbomlott PCDD/PCDF vegyületek újra képződnek

20 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, Gesamtkohlenstoff mg/m³ (i.n.tr.) 0,27 0, Chlorwasserstoff (HCl) mg/m³ (i.n.tr.) 0,18 0, Quecksilber (Hg) mg/m³ (i.n.tr.) 0, ,02 0,03 Ammoniak (NH 3 ) mg/m³ (i.n.tr.) 0 0, Stickstoffdioxid (NO 2 ) mg/m³ (i.n.tr.) 37,58 50, Schwefeldioxid (SO 2 ) mg/m³ (i.n.tr.) 1, Gesamtstaub (por) mg/m³ (i.n.tr.) 0,5 0, Letzte Aktualisierung: :30:01

21 A VÁROSOK ENERGIAELLÁTÁSA KÁROS ANYAG KIBOCSÁTÁS Urbanizációs hatás: 2005 A távhő szerepe A hulladék megújuló jellege

22 koncentráció, c [μg/m 3 ] A VÁROSOK ENERGIAELLÁTÁSA KÁROS ANYAG KIBOCSÁTÁS 120 NOx Boszorkány út Nevelési Központ Szabadság út

23 HAMU KEZELÉS FEJLESZTÉSI LEHETŐSÉGE ÉGETÉS + HAMU OLVASZTÁS hamu olvasztással olvasztás szálló hamu hasznosítás hasznosítás salak másodnyersanyagként végleges lerakás (~2%) TSZH égetés összes hamu energia elõállítás és hasznosítás hamu olvasztás nélkül végleges lerakás (>20%) ELGÁZOSÍTÁS + OLVASZTÁS salak hasznosítás másodnyersanyagként TSZH égetés szálló hamu végleges lerakás (~2%) energia elõállítás és hasznosítás

24 HAMU KEZELÉS FEJLESZTÉSI LEHETŐSÉGE MÁSODNYERSANYAG FELHASZNÁLÁS

25 HULLADÉKGAZDÁLKODÁS VÁLTOZÁSA forrás black box energiaátalakítás anyagátalakítás nyelő Mennyiségi kérdések Minőségi használati - kérdések Időbeli dinamikus kérdések: Anyagok újra használata Műanyagok aprózódása

26 KÖSZÖNÖM SZÉPEN MEGTISZTELŐ FIGYELMÜKET! PÖYRY ERŐTERV ZRt Budapest Angyal u. 1-3 Hungary /