ENERGETIKAI CÉLÚ HULLADÉKGAZDÁLKODÁS Kárpát-medencei Magyar Energetikai Szakemberek XXII. Szimpóziuma Molnár Szabolcs 2018. szeptember 20.
MI VAN A KONNEKTOR MÖGÖTT?
ENERGIA - KÖRNYEZET - HULLADÉKGAZDÁLKODÁS Homo Recyclicus Neandervölgyi ember Neolitikum: Az ember által szervezett ökoszisztémák kezdete Napjaink: Komplex energiagazdálkodás Összetett hulladékgazdálkodás Fenntarthatóság Fenntartható fejlődés 200-250 000 éve 10 000 éve 2000-es évek évek
KOMPLEX HULLADÉKGAZDÁLKODÁS 4
A HULLADÉKPIRAMIS KOMPLEX HULLADÉKGAZDÁLKODÁS 5
A HULLADÉKPIRAMIS KOMPLEX HULLADÉKGAZDÁLKODÁS A MŰANYAG HULLADÉKOK PÉLDÁJÁN cél: nem keletkező hulladék nem vásárlás hőre lágyuló - újrafeldolgozás térhálós - gumiőrlemény pirolitikus bontás égetés végleges lerakás
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
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
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
HULLADÉKGAZDÁLKODÁS AZ EGYES ORSZÁGOKBAN II. A hulladék kezelése A lerakásra kerülő hulladékok aránya 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)
HULLADÉKGAZDÁLKODÁS AZ EGYES ORSZÁGOKBAN II. A hulladék kezelése 90 [%] 80 A lerakásra kerülő hulladékok aránya 70 60 50 40 30 A cél 2030-ra: 10% alatt tartani a lerakott hulladékok arányát! 20 10 0
A HULLADÉK ENERGETIKAI CÉLÚ ÉGETÉSE Mi teszi lehetővé az energetikai célú hulladékégetést? Az alapanyag mennyiségi kérdései Az alapanyag minőségi kérdései
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 16 4 35 19 11 fűtőérték Ha [kj/kg] Krakkó Bydgoszcz Białystok Konin Poznań 8 800 8 500 7 500 8 500 8 400
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 1950 1980 2000 évek
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!?
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
FEJLESZTÉSI IRÁNYOK 7-8,6 t füstgáz 20-40 kg pernye 1 t TSZH 6,2-7,8 t levegő Mozgó rostélyos tüzelés 250-350 kg hamu 5-15 kg kazán salak 5-15 kg semlegesítő sók
μg- TEQ/t 1000t/év A KÁROS ANYAGOK KIBOCSÁTÁSÁNAK CSÖKKENTÉSE PCDD/PCDF KÉPZŐDÉSE ÉGETÉSKOR 250 41000 40500 200 40000 39500 150 39000 100 38500 38000 50 37500 37000 0 1995 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Évek 36500 Dioxin emisszió faktor [μg-teq/t] Eltüzelt hulladék mennyisége [1000t/év]
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 2 3 300-800 C korom felszínén heterogén fázisú klórozással 4 katalitikus PCDD/PCDF képzõdés a füstgáz szénhidrogén és klórtartalmából PCDD/PCDF vegyületek adszorpciója aktívszénen hõcserélõ porleválasztó adszorber 250-450 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
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 (NH 3 ) mg/m³ (i.n.tr.) 0 0,18 5 10 Stickstoffdioxid (NO 2 ) mg/m³ (i.n.tr.) 37,58 50,3 70 200 Schwefeldioxid (SO 2 ) 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
A VÁROSOK ENERGIAELLÁTÁSA KÁROS ANYAG KIBOCSÁTÁS Urbanizációs hatás: 2005 A távhő szerepe A hulladék megújuló jellege
koncentráció, c [μg/m 3 ] A VÁROSOK ENERGIAELLÁTÁSA KÁROS ANYAG KIBOCSÁTÁS 120 NOx 100 80 60 40 20 0 Boszorkány út Nevelési Központ Szabadság út
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
HAMU KEZELÉS FEJLESZTÉSI LEHETŐSÉGE MÁSODNYERSANYAG FELHASZNÁLÁS
HULLADÉKGAZDÁLKODÁS VÁLTOZÁSA forrás black box energiaátalakítás anyagátalakítás nyelő Mennyiségi kérdések Minőségi használati - kérdések Időbeli dinamikus kérdések: Anyagok újra használata Műanyagok aprózódása
KÖSZÖNÖM SZÉPEN MEGTISZTELŐ FIGYELMÜKET! PÖYRY ERŐTERV ZRt. 1094 Budapest Angyal u. 1-3 Hungary www.poyry.hu eroterv@poyry.com szabolcs.molnar@poyry.com 06-20 / 43 98 351