Jest możliwość spalania mokrych odpadów i o większej frakcji

KOCIOŁ NA BIOMASĘ | Nowoczesna technologia efektywnie zamienia odpad mokry i pozaklasowy w ciepło

W tartaku spółki Grab zdecydowano się na kocioł wodny wysokotemperaturowy o mocy 3 MW, firmy Compte For-Tech, który zamienia mokry materiał poprodukcyjny, na ciepło do 15 komór suszarniczych.

Tekst i fot. Janusz Bekas

Zanim Marek Grabowski, prezes spółki GRAB, która prowadzi od ponad 10 lat tartak w Pieckach k. Mrągowa, zdecydował się na przyjęcie do realizacji oferty COMPE FOR-TECH z Chojnic, rozważał kilkanaście innych propozycji producentów kotłów wodnych, opalanych biomasą drzewną.

- Kocioł wodny wysokotemperaturowy C300DTH-P/3P o mocy 3 MW, firmy Compte For-Tech, która bazuje na rozwiązaniach firmy matki Compte.R wydał nam się najpełniej realizujący nasze potrzeby w zakresie produkcji ciepłej wody do komór suszarniczych i ogrzewania obiektów, a jednocześnie, reprezentując wysoki poziom techniczny, jest stosunkowo prosty w obsłudze, a praktycznie jest… bezobsługowy – mówi Marek Grabowski. – Jego eksploatacja od połowy stycznia, a więc przez znaczną część zimy, potwierdziła walory techniczne i wydajnościowe i nie sprawia żadnych problemów.

Do spalania wilgotnego paliwa

Ponieważ powodem kosztownej inwestycji była potrzeba znaczącego zwiększenia produkcji cieplika, a jednocześnie chęć przemiany na energię cieplną poprodukcyjnej biomasy, głównie mokrej kory po procesie korowania, zaś wykorzystanie czystej trociny na inne cele, zdecydowano się na zbudowanie nowego obiektu kotłowni, pozostawiając dotychczasowe kotły, spalające dotąd korę z trocinami. Nie są obecnie wykorzystywane, ale zostały podłączone do kolektora, z którego ciepło rozprowadzane jest do 15 komór, każda o objętości po około 100 – 130 m.

Nowy kocioł przywieziono do tartaku w elementach i na miejscu był instalowany. Najcięższe i największe elementy transportowano do wnętrza budowanej kotłowni przez…dach, który dopiero później został wykonany.

- Kocioł wodny wysokotemperaturowy, z rusztem schodkowym, przeznaczony jest do spalania odpadów mokrych, o zawartości wody - 50-55 procent w tonie paliwa – mówi Paweł Mizgajski, dyrektor handlowy Compte For-Tech. – Oczywiście, może spalać, tak jak dotychczas w eksploatowanych kotłach retortowych trociny, ale jednocześnie korę i inne odpady o większej granulacji. Dzięki zastosowaniu hydraulicznego podawania paliwa na ruszt, dopuszczalna frakcja może mieć nawet 25 cm.

Proces spalania biomasy odbywa się na ruszcie samoczyszczący o dużej powierzchni spalania. Zbudowany jest z rusztowin o 28. proc. zawartości chromu, co zapewnia żywotność i długotrwałość pracy.

- U nas świeża kora, prosto z korowarki, jest po drodze do kotła wstępnie podsuszana przez specjalne nadmuchy – dodaje Paweł Domian, kierownik tartaku w Pieckach. – Takie paliwo trafia na przenośnik redlerowy typu TRA800, wyposażony w łańcuchowy rolkowy łańcuch o dużej wytrzymałości na zrywanie 

i jest przenoszone do góry. Płynny, miękki start zapewnia falownik.

Gdy otwiera się klapa, spada określona jego dawka do swego rodzaju „szuflady”. Po jej zapełnieniu, klapa odcina zasyp paliwa. Na sygnał czujników sterujących podawaniem paliwa do kotła, zawartość „szuflady jest wprowadzana do wnętrze kotła. Wszystkie operacje są sterowane automatycznie, a dozowanie paliwa odbywa się w ilościach dostosowanych do ustawionej temperatury wody. Im wyższe oczekiwanie, co do wysokości temperatury i ilości ciepłej wody, tym więcej paliwa trafia do kotła. Innym czynnikiem jest także kaloryczność paliwa, żeby kocioł mógł osiągnąć temperaturę niezbędną do ogrzania wody krążącej W płomieniówkach. Zainstalowana w kotle sonda Lambda steruje procesem nadmuchu powietrza do kotła, niezbędnego do procesu spalania.

Bieżące czyszczenie płomieniówek

Co pewien czas uruchamiane są wentylatory powietrza, zdmuchujące pył osadzający się na płomieniówkach. Ten pył pogarsza proces ogrzewania wody krążącej w rurach, więc automatyczne strząsanie pyłu korzystnie wpływa na wydajność cieplną kotła i eliminuje potrzebę okresowego jego wyłączania, dla oczyszczenia płomieniówek. Tutaj, sprężone powietrze na bieżąco oczyszcza powierzchnie płomieniówek.  

- To duża zaleta tego kotła – dodaje kierownik. – Podobnie jak system wygarniania popiołu i sadzy za pomocą przenośnika metoda mokrą. Praktycznie samo się wszystko odbywa.

- Kocioł wyposażony jest w mokre odpopielanie wygarniaczem łańcuchowym – wyjaśnia Paweł Mizgalski. - Jest to praktycznie najlepsza metoda usuwania popiołu o dużej zawartości piachu. Mniej zawodna i trwalsza niż w przypadku tańszego odpopielania ślimakiem. Popiół i sadza są wydobywane z końca rusztu i spod rusztu za pomocą przenośnika zgrzebłowego wypełnionego wodą i znajdującego się pod kotłem. Specjalnym kanałem, bez angażowania obsługi, szlam wypływa na zewnątrz kotłowni, gdzie materiał odpadowy jest gromadzony w odpowiednich kontenerach.

Silos, jako bufor i magazyn

Istotnym elementem rozwiązania zastosowanego przez Compte For-Tech w Pieckach jest silos wyposażony w cztery wygarniacze hydrauliczne EPH.

- Zastosowana została najmocniejsza z oferowanych przez nas ruchomych podłóg, typu GC, do pracy z obciążeniem 100 mp biomasy, o masie 300 kg/mp – mówi dyrektor handlowy Compte For-Tech. - Pozwala to na składowanie paliwa do wysokości 7 metrów, dzięki czemu silos posadowiony na pewnej wysokości, stanowi jednocześnie bufor, czy wręcz magazyn dla odpadów poprodukcyjnych. To duża objętość magazynowa, w stosunku do standardowych rozwiązań rynkowych. W przyszłości, będzie mógł być z niego zasilany drugi kocioł, o podobnej lub większej mocy 

Pozostawiono posiadany wcześniej silos, do którego trafiają pyły i trociny z hali obróbki, gdzie pracują traki ramowe i traki taśmowe, wielopiła, obrzynarka.

Praca bez dozoru

Dzięki zdecydowaniu się na kocioł trzyciągowy o wysokiej sprawności, zużywa się mniej paliwa w stosunku do starszych kotłów pracujących bez kontroli tlenu, co wiązało się również ze stratami paliwa, które mogło się czasami nie w pełni spalać. Korzyścią, podkreślaną przez inwestora jest możliwość spalania w tym kotle mokrych odpadów i o większej frakcji, czyli paliw praktycznie bezwartościowych z punktu widzenia ewentualnej sprzedaży, zamiast czystej trociny, na którą jest opłacalny zbyt.

Efektem inwestycji jest wystarczająca obecnie ilość czynnika grzewczego, czyli wody o temperaturze do 1100 C, podawanej pod pewnym ciśnieniem do komór suszarniczych. Automatyka zapewnia autonomiczną pracę kotła bez dozoru obsługi. W stosunku do dotychczas stosowanych kotłów, personel w przypadku wyłączeń suszarni, zmuszony jest do zmiany nastaw kotła.

Falowniki dla oszczędności prądu

- Na życzenie klienta – mówi Paweł Mizgajski – dokonaliśmy kilku modyfikacji. Między innymi, zostały zainstalowane dodatkowe falowniki, dla zwiększenia oszczędności energii elektrycznej, co potwierdza, iż jesteśmy elastyczni i gotowi na zmiany, oczekiwane przez klienta. Mamy swoich automatyków i serwis, więc klient ma poczucie bezpieczeństwa i możliwość modyfikacji po stronie automatyki, jeśli w trakcie eksploatacji zajdą jakieś zmiany w stosunku do pierwotnie zakładanych. Ponieważ jesteśmy związani z francuską firmą Compte.R, która w ubiegłym roku świętowała 130 lecie swojej działalności w krajach całego świata, bazujemy na rozwiązaniach firmy matki, która ma na swoim koncie ponad 3000 kotłów zainstalowanych na całym świecie. Z jednej strony, możemy zatem krajowym inwestorom zaoferować sprawdzone rozwiązania, ale też ciągłe ulepszanie dotychczasowych rozwiązań, stwarzając możliwość zakupu wysokiej jakości kotła i urządzeń towarzyszących. Zrealizowaliśmy już kilka inwestycji w krajowym przemyśle drzewnym, między innymi w firmach Stelmet, Kronospan, Poltarex, GartenHolz oraz właśnie w tartaku Grab, który z przerobem drewna na poziomie 60 000 m3/rocznie, chce się rozwijać, oferując wysuszone materiały drzewne.

Trend na wykorzystanie mokrych pozostałości

Wykorzystanie w procesie suszenia stosunkowo taniego paliwa poprodukcyjnego, w dużym stopniu obniża koszty pozbywania się wilgoci z drewna budowlanego i na programy ogrodowe, bo to jest główny asortyment, wykonywany obecnie w Pieckach z drewna sosnowego, świerkowego, ale także z drewna brzozy, dębu i jesionu.

Samoobsługowy kocioł eliminuje też potrzebę zatrudniania kilku palaczy, a możliwość podłączenia systemu sterowania i pracy kotła do sieci internetowej, stwarza możliwość zdalnej kontroli pracy kotła oraz ingerowania serwisu w określone programy.

- Nowoczesne technologie przerobu drewna pozwalają wykorzystać drewno coraz bardziej efektywnie i z zyskiem odsprzedać także trociny, czy kalibrowane zrębki — mówi Paweł Mizgajski. - Jednak w tartakach pozostają wciąż mokre odpady, w tym także odpady kawałkowe czy kora, których nie da się korzystnie sprzedać. Tymczasem mogą one z powodzeniem być wykorzystane do wytworzenia energii cieplnej w naszych kotłach. Świadomość tego faktu oraz dobre rekomendacje, udzielane nam, jako dostawcy kotłów o wysokiej sprawności, na biomasę niskiej jakości, obfitują w kolejne inwestycje w zakresie kotłów do spalania biomasy w zakładach drzewnych.

Firma Compte For-Tech z Chojnic ma w portfelu zamówień instalację kolejnych tego typu urządzeń, w których czynnikiem grzewczym jest gorąca woda, głównie do tartaków i zakładów produkujących program ogrodowy. Cechą wspólną naszych klientów, którzy produkują tarcicę, program ogrodowy czy palety drewniane, jest duże zapotrzebowanie na energię do suszenia wyrobów, a my pomagamy im ją wytworzyć w technologii, która efektywnie zamienia odpad mokry i pozaklasowy w ciepło, które z powodzeniem wykorzystywane jest do obróbki termicznej. Prócz kotłów wodnych, o mocy od 1 do 10 MW, istnieje również możliwość instalacji urządzenia, gdzie czynnikiem grzewczym jest para. Taki kocioł zainstalowaliśmy w zakładzie firmy Stelmet, w którym drewno jest poddawane obróbce termicznej przy użyciu pary. Natomiast wszędzie jesteśmy w stanie zrealizować inwestycje w pełnym cyklu - od silosu do komina, w których oprócz urządzeń do spalania biomasy, dostarczamy i instalujemy urządzenia podające i przenoszące, w tym wygarniacze hydrauliczne czy też suwnicowe, przenośniki ślimakowe i łańcuchowe, potrzebne do automatyzacji obiegu biomasy.