Studie proved. - text 60 kt za rok

Transkript

Studie proved. - text 60 kt za rok
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
OBSAH
1.
ÚČEL A ROZSAH STUDIE, VÝCHOZÍ PODKLADY, KAPACITA, FOND PRACOVNÍ DOBY..... 4
1.1.
ÚČEL A ROZSAH STUDIE.............................................................................................................. 4
1.2.
VÝCHOZÍ PODKLADY A VAZBA NA PLZEŇSKOU TEPLÁRENSKOU A SKLÁDKU CHOTÍKOV .................... 4
1.3.
NÁVRHOVÉ KAPACITY.......................................................................................................... 5
1.3.1.
Směsný komunální odpad ............................................................................................... 5
1.3.2.
Konvenční technologie na bázi roštového ohniště ......................................................... 7
1.3.3.
Plazmová technologie ..................................................................................................... 7
1.3.4.
Pyrolyzní technologie ...................................................................................................... 7
1.3.5.
MBÚ a Anaerobní fermentace ......................................................................................... 7
1.3.6.
MBÚ a Aerobní konverzí ................................................................................................. 8
1.4.
POSUZOVANÉ VARIANTY VYUŽITÍ SKO......................................................................................... 8
1.5.
PRINCIP ŘEŠENÍ ......................................................................................................................... 9
1.5.1.
Svoz a příjem odpadů...................................................................................................... 9
1.5.2.
K technologie na bázi roštového ohniště......................................................................... 9
1.5.3.
Vysokoteplotní zplynování odpadu (plazmová technologie) ......................................... 11
1.5.4.
Pyrolyzní technologie .................................................................................................... 14
1.5.5.
MBÚ s anaerobní fermentací......................................................................................... 15
PLYNOVÉ HOSPODÁŘSTVÍ A KOGENERAČNÍ JEDNOTKA............................................................................ 17
KOMPOSTOVÉ HOSPODÁŘSTVÍ .............................................................................................................. 17
1.5.6.
MBÚ a aerobní konverzí................................................................................................ 18
1.6.
FOND PRACOVNÍ DOBY ............................................................................................................. 19
1.7.
REFERENČNÍ ZAŘÍZENÍ ............................................................................................................. 19
1.7.1.
Konvenční technologie na bázi roštového ohniště - reference ..................................... 19
1.7.2.
Vysokoteplotní zplynování odpadu (plazmová technologie firmy Solena) –reference.. 20
1.7.3.
Pyrolyzní technologie – reference ................................................................................. 20
1.7.4.
MBÚ S anaerobní fermentací – reference..................................................................... 21
1.7.5.
MBÚ s aerobní konverzí (fermentací)............................................................................ 21
2.
URBANISTICKÉ A ARCHITEKTONICKÉ ŘEŠENÍ STAVBY...................................................... 22
2.1.
2.2.
3.
URBANISTICKÉ ŘEŠENÍ STAVBY ................................................................................................. 22
ARCHITEKTONICKÉ A STAVEBNÍ ŘEŠENÍ STAVBY ......................................................................... 22
POPIS TECHNOLOGIE ................................................................................................................ 26
3.1.
KONVENČNÍ TECHNOLOGIE NA BÁZI ROŠTOVÉHO OHNIŠTĚ .......................................................... 26
3.1.1.
Příjem a manipulace s odpady ...................................................................................... 26
3.1.2.
Spalování....................................................................................................................... 26
3.1.3.
Využití energie ............................................................................................................... 29
3.1.4.
Čištění spalin ................................................................................................................. 30
3.1.5.
Pomocné provozy .......................................................................................................... 34
3.1.6.
Čištění odpadních vod ................................................................................................... 34
3.1.7.
Elektrozařízení............................................................................................................... 35
3.1.8.
Systém automatického řízení technologického procesu ............................................... 36
3.1.9.
Využitelnost výstupních produktů a odpadů.................................................................. 37
3.2.
VYSOKOTEPLOTNÍ ZPLYNOVÁNÍ ODPADU (PLAZMOVÁ TECHNOLOGIE)........................................... 38
3.2.1.
Příjem a manipulace s odpady ...................................................................................... 38
3.2.2.
Zplyňování odpadu a čištění syntézního plynu ............................................................. 39
3.2.3.
Technologická jednotka „Plazmového reaktoru“ ........................................................... 39
3.2.4.
Chlazení a čištění syntézního plynu .............................................................................. 40
3.2.5.
Využití energie ............................................................................................................... 41
3.2.6.
Čištění spalin ................................................................................................................. 42
3.2.7.
Pomocné provozy .......................................................................................................... 42
3.2.8.
Čištěné odpadních vod.................................................................................................. 43
3.2.9.
Elektrozařízení............................................................................................................... 43
3.2.10. Systém automatického řízení technologického procesu ............................................... 43
3.2.11. Využitelnost výstupních produktů a odpadů.................................................................. 44
3.3.
PYROLÝZNÍ TECHNOLOGIE ........................................................................................................ 44
1/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
3.3.1.
Příjem a manipulace s odpady ...................................................................................... 44
3.3.2.
Pyrolyzní rozklad a spalování produktů pyrolýzy .......................................................... 44
3.3.3.
Využití energie ............................................................................................................... 45
3.3.4.
Čištění spalin ................................................................................................................. 45
3.3.5.
Pomocné provozy .......................................................................................................... 46
3.3.6.
Čištění odpadních vod ................................................................................................... 47
3.3.7.
Elektrozařízení............................................................................................................... 47
3.3.8.
Systém automatického řízení technologického procestu .............................................. 47
3.3.9.
Využitelnost výstupních produktů a odpadů.................................................................. 47
3.4.
MBÚ S ANAEROBNÍ FERMENTACÍ .............................................................................................. 47
3.4.1.
Příjem, manipulace a předtřídění SKO.......................................................................... 47
3.4.2.
Suché třídění ................................................................................................................. 48
3.4.3.
Mokré třídění.................................................................................................................. 48
3.4.4.
Anaerobní fermentace ................................................................................................... 48
3.4.5.
Plynové hospodářství a kogenerační jednotka.............................................................. 49
3.4.6.
Kompostové hospodářství ............................................................................................. 49
3.4.7.
Pomocné provozy .......................................................................................................... 50
3.4.8.
Elektrozařízení............................................................................................................... 50
3.4.9.
Systém automatického řízení technologického procesu ............................................... 50
3.4.10. Využitelnost výstupních produktů a odpadů.................................................................. 51
3.4.11. MBU s aerobní konverzí ................................................................................................ 51
3.4.11.1. Příjem, manipulace a předtřídění SKO...................................................................... 51
3.4.11.2. Třídění SKO............................................................................................................... 51
3.4.11.3. Těžká frakce .............................................................................................................. 51
3.4.11.4. Lehká frakce .............................................................................................................. 52
3.4.11.5. Biofrakce.................................................................................................................... 52
3.4.11.6. Pomocné provozy ...................................................................................................... 52
3.4.11.7. ELEKTROZAŘÍZENÍ ................................................................................................. 52
3.4.11.8. SYSTÉM AUTOMATICKÉHO ŘÍZENÍ TECHNOLOGICKÉHO PROCESU.............. 52
4.
HMOTOVÉ A ENERGETICKÉ BILANCE..................................................................................... 53
4.1.
KONVENČNÍ TECHNOLOGIE NA BÁZI ROŠTOVÉHO OHNIŠTĚ .......................................................... 53
4.1.1.
Zpracovávaný SKO ....................................................................................................... 53
4.1.2.
Výrobky.......................................................................................................................... 53
4.1.3.
Požadavky na rozhodující suroviny, energie a vodu ..................................................... 54
4.1.4.
Odpady z výroby............................................................................................................ 56
4.2.
VYSOKOTEPLOTNÍ ZPLYNOVÁNÍ ODPADU (PLAZMOVÁ TECHNOLOGIE)........................................... 58
4.2.1.
Zpracovávaný SKO ....................................................................................................... 58
4.2.2.
Výrobky.......................................................................................................................... 58
4.2.3.
Požadavky na rozhodující suroviny, energie a vodu ..................................................... 59
4.2.4.
Odpady z výroby............................................................................................................ 60
4.3.
PYROLÝZNÍ TECHNOLOGIE ........................................................................................................ 62
4.3.1.
Zpracovávaný SKO ....................................................................................................... 62
4.3.2.
Výrobky.......................................................................................................................... 62
4.3.3.
Požadavky na rozhodující suroviny, energie a vodu ..................................................... 63
4.3.4.
Užitková (Pitná) voda .................................................................................................... 64
4.3.5.
Odpady z výroby............................................................................................................ 65
4.4.
MBU – S ANAEROBNÍ FERMENTACÍ............................................................................................ 67
4.4.1.
Zpracovávaný SKO ....................................................................................................... 67
4.4.2.
Výrobky.......................................................................................................................... 68
4.4.3.
Požadavky na rozhodující suroviny, energie a vodu ..................................................... 69
4.4.4.
Odpady z výroby............................................................................................................ 70
4.5.
MBÚ S AEROBNÍ KONVERZÍ ...................................................................................................... 72
4.5.1.
Úvod .............................................................................................................................. 72
4.5.2.
Kompost......................................................................................................................... 72
4.5.3.
Použití............................................................................................................................ 72
4.5.4.
Fermentát z aerobní fermentace ................................................................................... 73
4.5.5.
Alternativní peletizované biopalivo ................................................................................ 73
4.5.6.
Surové palivo z lehké složky (RDF)............................................................................... 73
2/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
4.5.7.
5.
Peletizované palivo z lehké složky (RDF) ..................................................................... 74
STROJNÍ ŘEŠENÍ......................................................................................................................... 74
5.1.
KONVENČNÍ TECHNOLOGIE NA BÁZI ROŠTOVÉHO OHNIŠTĚ .......................................................... 74
5.1.1.
Stručný popis dispozičního řešení................................................................................. 74
5.1.2.
Přehled rozhodujících PS a SO..................................................................................... 77
5.1.3.
Seznam rozhodujících strojů a zařízení ........................................................................ 78
5.2.
VYSOKOTEPLOTNÍ ZPLYNOVÁNÍ ODPADU (PLAZMOVÁ TECHNOLOGIE)........................................... 88
5.2.1.
Stručný popis dispozičního řešení................................................................................. 88
5.2.2.
Přehled rozhodujících PS a SO..................................................................................... 90
5.2.3.
Seznam rozhodujících strojů a zařízení ........................................................................ 92
5.3.
PYROLÝZNÍ TECHNOLOGIE ........................................................................................................ 97
5.3.1.
Stručný popis dispozičního řešení................................................................................. 97
5.3.2.
Přehled rozhodujících PS a SO................................................................................... 100
5.3.3.
Seznam rozhodujících strojů a zařízení ...................................................................... 102
5.4.
MBÚ S ANAEROBNÍ FERMENTACÍ ............................................................................................ 112
5.4.1.
Stručný popis dispozičního řešení............................................................................... 112
5.4.2.
Přehled rozhodujících PS a SO................................................................................... 112
5.4.3.
Seznam rozhodujících strojů a zařízení ...................................................................... 114
5.5.
MBÚ S AEROBNÍ KONVERZÍ .................................................................................................... 115
5.5.1.
Stručný popis dispozičního řešení............................................................................... 115
5.5.2.
Přehled rozhodujících PS a SO................................................................................... 116
5.5.3.
Seznam rozhodujících strojů a zařízení ...................................................................... 117
6.
SOUVISEJÍCÍ A PODMIŇUJÍCÍ INVESTICE.............................................................................. 118
7.
INVESTIČNÍ NÁKLADY .............................................................................................................. 118
8.
HODNOCENÍ A POROVNÁNÍ PROCESŮ ................................................................................. 119
8.1.
8.2.
8.3.
8.4.
8.5.
9.
HODNOCENÍ A POROVNÁNÍ PROCESU – OBECNÉ A SOCIÁLNÍ...................................................... 119
HODNOCENÍ A POROVNÁNÍ PROCESU - TECHNICKÉ ................................................................... 121
HODNOCENÍ A POROVNÁNÍ PROCESU - EKONOMICKÉ ................................................................ 126
HODNOCENÍ A POROVNÁNÍ PROCESU - ENVIROMENTÁLNÍ .......................................................... 126
ZÁVĚR ................................................................................................................................... 136
PŘÍLOHY..................................................................................................................................... 137
9.1.
9.2.
9.3.
9.4.
9.5.
9.6.
9.7.
9.8.
9.9.
9.10.
9.11.
9.12.
9.13.
9.14.
9.15.
9.16.
9.17.
9.18.
BLOKOVÉ SCHEMA – KONVENČNÍ TECHNOLOGIE NA BÁZI ROŠTOVÉHO OHNIŠTĚ ......................... 137
BLOKOVÉ SCHÉMA – VYSOKOTEPLOTNÍ ZPLYNOVÁNÍ ODPADU (PLAZMOVÁ TECHNOLOGIE) .......... 137
BLOKOVÉ SCHEMA – PYROLÝZNÍ TECHNOLOGIE ....................................................................... 137
BLOKOVÉ SCHEMA MBÚ S ANAEROBNÍ FERMENTACÍ ................................................................ 137
BLOKOVÉ SCHEMA MBÚ S MBÚ S AEROBNÍ KONVERZÍ ............................................................ 137
ZASTAVOVACÍ PLÁN AREÁLU CHOTÍKOV – KONVENČNÍ TECHNOLOGIE NA BÁZI ROŠTOVÉHO ..............
OHNIŠTĚ ................................................................................................................................ 137
ZASTAVOVACÍ PLÁN AREÁLU CHOTÍKOV – VYSOKOTEPLOTNÍ ZPLYNOVÁNÍ ODPADU (PLAZMOVÁ
TECHNOLOGIE)....................................................................................................................... 137
ZASTAVOVACÍ PLÁN AREÁLU CHOTÍKOV – PYROLÝZNÍ TECHNOLOGIE ......................................... 137
ZASTAVOVACÍ PLÁN AREÁLU CHOTÍKOV – MBÚ S ANAEROBNÍ FERMENTACÍ ............................... 137
ZASTAVOVACÍ PLÁN AREÁLU CHOTÍKOV – MBÚ S AEROBNÍ KONVERZÍ ....................................... 137
TROJROZMĚRNÝ MODEL – KONVENČNÍ TECHNOLOGIE NA BÁZI ROŠTOVÉHO OHNIŠTĚ ................. 137
TROJROZMĚRNÝ MODEL – VYSOKOTEPLOTNÍ ZPLYNOVÁNÍ ODPADU (PLAZMOVÁ TECHNOLOGIE).. 137
TROJROZMĚRNÝ MODEL – PYROLÝZNÍ TECHNOLOGIE ............................................................... 137
TROJROZMĚRNÝ MODEL – MBÚ A ANAEROBNÍ FERMENTACÍ ..................................................... 137
TROJROZMĚRNÝ MODEL – MBÚ S AEROBNÍ KONVERZÍ ............................................................. 137
SITUACE ŠIRŠÍCH VZTAHŮ ....................................................................................................... 137
EKONOMICKÁ ČÁST ................................................................................................................ 137
ROZBOR PRODUKCE SKO A ODPADŮ SROVNATELNÉHO CHARAKTERU V LOKALITĚ PLZEŇ........... 137
3/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
1.
ÚČEL A ROZSAH STUDIE, VÝCHOZÍ PODKLADY, KAPACITA, FOND
PRACOVNÍ DOBY
1.1.
Účel a rozsah studie
Účelem této studie je posoudit možnost využití areálu Chotíkov pro umístění
zpracovatelského závodu na využití SKO a provedení srovnání různých variant
zpracování a využití směsného komunálního odpadu (dále SKO) z technického a
prostorového hlediska a vypracovat základní informace o jednotlivých variantách.
Vybranými porovnávanými variantami jsou:
- Konvenční technologie termické konverze SKO na bázi roštového
ohniště s dodávkou tepla a výrobou el. energie
- Pyrolyzní zplynování SKO a vysokoteplotní spalování produktů
pyrolyzního rozkladu s dodávkou tepla a výrobou el. energie
- Plazmové zplynování SKO a následné spalování ve spalovací TG
s dodávkou tepla a výrobou el. Energie
- Mechanicko-biologická úprava SKO (dále MBÚ) a anaerobní fermentace
s výrobou bioplynu a s dodávkou el. Energie a výrobou kompostu
- Mechanicko-biologická úprava SKO a aerobní fermentace s výrobou
kompostu
Rozsah studie je omezen na prostor areálu Chotíkov s tím, že budou
vyspecifikovány podstatné vnější vazby mající vliv na porovnávání jednotlivých
variant.
Studie neřeší všechny vnější vazby výstavby závodu na využití SKO – např.
logistiku svozu odpadů a případná překládací svozová centra ve vzdálenějších
lokalitách, rozptylovou studii, hlukovou studii apod.
Studie rovněž neřeší dopady na životnost finálních skládek odpadů vlivem různé
produkce a kvality odpadů v jednotlivých variantách
1.2.
Výchozí podklady a vazba na Plzeňskou teplárenskou a skládku Chotíkov
-
-
Zadání objednatele, požadující Závod (termická konverze/MBÚ) na využití
SKO o kapacitě 60 000 t SKO /rok s tím, že mají být porovnány varianty
zahrnující konvenční technologii na bázi roštového ohniště, pyrolyzní
technologii, zplyňování a dvě varianty MBÚ.
Bude budována jedna spalovací linka, v době nutných údržbářských prací
bude SKO skládkován, nebo dovážen do nejbližší spolupracující spalovny
Zastavovací plán skládky Chotíkov
Evaluation of Conversion Technology, Processes and Products zpracované
pro stát Kalifornie
Mitsumi Babcock Energy Limited Submission to Greater London autority City
Solution Stakeholders On Municipal Waste Management
Mitsumi Recycling – Pyrolysis Gasification & Meeting Process – informativní
publikace
Nabídka firmy Solena na plazmovou technologii pro likvidaci SKO pro lokalitu
Chotíkov a upřesňující podklady firmy Solena
Informace o kapacitách horkovodu a požadavcích na dodávky tepla pro Plzeň
Nabídky na základní technologické uzly závodu na využití SKO, které má
zpracovatel k disposici na základě jiných projektů
Zákonné emisní limity
4/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
-
Předpoklad o požadavku na použití nejlepší dostupné technologie zejména
pro čištění spalin
Jako stabilizační a najížděcí palivo bude používán LTO
Pro start plazmové technologie bude použita el. Energie ze sítě ČEZu
Technické informace vydávané spalovnami Praha-Malešice (ZEVO) a Liberec
(Termizo)
Obecně známé statistické údaje o složení tuhého, směsného komunálního
odpadu
Vazby na stávající Plzeňskou teplárenskou a skládku Chotíkov
Vazby na stávající Plzeňskou teplárenskou a využití zařízení stávající skládky
Chotíkov pro účely závodu na využití SKO jsou následující:
- Dodávka tepla horkovodem do teplárenské sítě Plzeňské teplárenské
- Kotel závodu na využití SKO bude při provozu svým výkonem nahrazovat
výkon některého stávajícího kotle v síti teplárny.
- Závod na využití SKO bude zásobován pitnou vodou ze stávajícího rozvodu.
- Pro odkanalizování ploch spalovny bude využit stávající kanalizační systém
- Budou částečně využívány stávající komunikace skládky.
1.3.
NÁVRHOVÉ KAPACITY
1.3.1.
Směsný komunální odpad
V rámci studie byl proveden rozbor výskytu a složení SKO a jemu
podobných odpadů v Plzeňské regionu. Jeho výstupy jsou uvedeny
v příloze č. 9.18.
Na základě tohoto rozboru byly stanoveny průměrné hodnoty SKO, které
jsou vstupním údajem pro tuto studii.
Průměrné hodnoty jsou následující:
Množství směsného komunálního odpadu
(platné pro všechny varianty)
Výhřevnost SKO
Průměrná výhřevnost uvažovaná
pro návrh zařízení
60 000 t/rok
6 – 12 MJ/kg
10,5 MJ/kg
Průměrné očekávané složení SKO:
(stanovené na základě statistických údajů pro Plzeňský region)
5/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
Položka
Položka
Složení
% hm.
kt/rok
Složení
% hm.
kt/rok
Inerty
26
15,6
V tom:
Bioodpad
35,0
21
Papír a
lepenka
19,0
11,4
Vlhkost
30
18
Plasty
12,0
7,2
Ostatní
44
26,4
Monočlánky
NO
---
---
Sklo
7,0
4,2
Kovy
5,0
3
S
0,1
60
Textil, dřevo
6,0
3,6
Cl
0,4
240
Minerální
odpad
12,0
7,2
F
0,005
3
Ostatní
4,0
2,4
CELKEM
100
60
Výhřevnost
10,5
MJ/kg
V tom:
Provozní doba (reálný fond pracovní doby)
Příjem SKO
Koeficient nerovnoměrnosti dovozu
t/rok
320 dní/rok (u variant MBÚ
330 dní/rok)
od 6 do 20 hod
1.5
Očekávané max. povolené emise škodlivin do ovzduší:
Škodlivina
Spalování
mg/nm3
(11%O2,
suchý plyn)
TZL
HCl
HF
NOx
SO2
CO
10
10
1
120 – 130
50
50
10
0.1 x 10 -6
0.05
0.05
Corg
Dioxiny a furany
Kadmium, thalium
Rtuť
Co,Cr,Sb,Mn,Ni,Pb,
As,Cu,V celk.
Plynová TG
mg/nm3
(11%O2
suchý plyn)
Kogen. jedn.
mg/nm3
(5%O2
suchý/vlhký p.)
130
200
500
245
1300
150
0.5
6/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
1.3.2.
Konvenční technologie na bázi roštového ohniště
Množství spalovaného SKO
Tepelný příkon na vstupu
Kapacita parního kotle
Dodávka tepla do horkovodu – max.
Kapacita turbogenerátoru
FPD
1.3.3.
Plazmová technologie
Množství SKO na vstupu
Tepelný příkon v SKO na vstupu
Kapacita parního kotle I
Kapacita parního kotle II
Dodávka tepla do horkovodu Kapacita turbogenerátoru spalovací TG
Kapacita turbogenerátoru parní TG
FPD
1.3.4.
7,8125 t/h SKO
22,786 MW
2,0 t/h
4,3 MPa; 400 °C
13,0 t/h
4,3 MPa; 400 °C
max10,5 MW
140 / 70 °C
7,2 MW
1,6 MW
320 dní/rok
Pyrolyzní technologie
Množství SKO na vstupu
Tepelný příkon v SKO na vstupu
Kapacita parního kotle
Dodávka tepla do horkovodu – max.
Kapacita turbogenerátoru
FPD
1.3.5.
7,8125 t/h SKO
22,786 MW
28,0 t/h
4,3 MPa; 400 °C
18,2 MW
140 / 70 °C
3,5 MW
320 dní/rok
7, 8125 t/h SKO
22,786 MW
26,0 t/h
4,3 MPa; 400 °C
17,1 MW
140 / 70 °C
3,2 MW
320 dní/rok
MBÚ a Anaerobní fermentace
Množství SKO na vstupu
7, 8125 t/h SKO
Tepelný příkon v SKO na vstupu
22,786 MW
Množství BRO (biologicky rozložitelný odpad) 22 140 t/rok
2,8 t/h
Kapacita produkce bioplynu
350 Nm3/h
Kapacita generátoru kogenerační jednotky
0,9 MW
Kapacita výroby kompostu (sušina 60%)
0,8 t/h
FPD
330 dní/rok
7/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
1.3.6.
MBÚ a Aerobní konverzí
Množství SKO na vstupu
7, 8125 t/h SKO
Tepelný příkon v SKO na vstupu
22,786 MW
Množství BRO (biologicky rozložitelný odpad) 22 140 t/rok
2,8 t/h
Kapacita výroby kompostu (sušina 60%)
1,6 t/h
FPD
330 dní/rok
1.4.
Posuzované varianty využití SKO
Komentář k vybraným technologiím
a) Konvenční technologie na bázi roštového ohniště
Při počáteční volbě koncepce závodu na využití SKO bylo provedeno zkoumání
dvou potenciálně možných technologií –
- použití hromadného spalování SKO bez úpravy a
- spalování paliva odvozeného od odpadu (RDF) tj. tříděný SKO
Z rozboru, který prováděla firma HDR Engineering pro Plzeňskou teplárenskou
v roce 2003 (Feasibility study), financovaným Americkou obchodní a rozvojovou
agenturou vyplývá, že technologie hromadného spalování je o cca 14 % levnější
než technologie RDF.
Proto je v této studii uvažováno s technologií hromadného spalování SKO bez
předúpravy (s výjimkou odstraňování nebo drcení nadrozměrných kusů).
Současně bylo provedeno zkoumání technologií čištění spalin pro konvenční
spalovnu SKO z hlediska produkovaných a využitelných druhotných odpadů a
technologie DeDiox.
Z publikovaných výsledků spalovny Praha-Malešice (ZEVO) a spalovny Liberec
(Termizo) ohledně odstraňování dioxinů se jeví jako jednoznačně účinnější
metoda SCR použitá ve spalovně Praha-Malešice (ZEVO) a proto je uvažovaná i
v této studii.
Z hlediska využitelnosti produkovaných druhotných odpadů byla neoficiálně
konzultována s min. životního prostředí metoda vypírání popílku a reakčního
produktu použitá ve spalovně Liberec, která produkuje po vyprání popelovin
druhotnou surovinu a ne odpad, což je z hlediska finančního velice lákavé.
Neoficielní názor MŽP je, že toto využití odpadu ze spalovny je umožněno
nedokonalostí zákona, který bude novelizován – proto není tato technologie
v naší studii uvažována.
b) Plazmová technologie – vysokoteplotní zplyňování
Existuje více technologií pro zplyňování odpadů, které zahrnují i plazmové
zplyňování. Převážná většina komerčně fungujících jednotek je postavena
v Japonsku. Nejvíce funkčních instalací má realizováno firma Nippon steel.
Přesto byla pro zplyňování zvolena plazmová technologie jako perspektivně
možná špičková technologie. Pro plazmovou technologii byla použita technologie
firmy Solena, která již dříve vypracovala studii pro využití SKO v Plzeňském kraji.
Dodavatel této technologie udává výrazně vyšší celkovou účinnost závodu při
výrobě elektrické energie než ostatní dodavatelé této technologie, ale žádná
8/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
jednotka pro využití SKO není dosud realizována a není možno si ověřit, zda
projektované údaje jsou reálné.
c) Pyrolyzní technologie
Z hlediska výběru porovnávané technologie pyrolyzního zpracování SKO nutno
konstatovat, že existuje více systémů pyrolyzního zpracování SKO, protože
prakticky každé spalovací zařízení lze navrhnout tak, aby pracovalo za
pyrolyzních podmínek. Proto byl proveden průzkum, z hlediska počtu a
funkčnosti obchodně aktivních závodů s technologií pyrolyzního zpracování SKO.
Z tohoto průzkumu vychází, že nejpočetnější a nejdéle spolehlivě fungující
technologií je technologie firmy Mitsui Babcock, vyvinutá firmou Siemens a
zdokonalená firmou Mitsui.
Tato technologie má řadu předností – např. nepotřebuje stabilizační palivo,
nepotřebuje podpůrná a struskotvorná media (koks, vápenec apod.). Pyrolyzní
jednotka funguje na principu nepřímého výměníku a proto prakticky bez přístupu
vzduchu. Spalování pyrolyzních produktů (syntézní plyn a koks) je možné za
minimálního přebytku vzduchu a proto je výrazně potlačena tvorba oxidů dusíku
a dioxinů. Nespalitelné podíly odcházejí ve formě vitrifikované strusky.
Proto je tato technologie použita jako porovnávaná varianta.
d) Mechanicko biologická úprava s koncovkou Anaerobní fermentace
(vyhnívání) a kogenerační jednotky
Pro tuto variantu byla použita technologie „Bio Tech“, která je realizována
v závodě „Alteno“ v Německu.
e) Mechanicko biologická úprava s koncovkou Aerobní konverze
Pro tuto variantu byly použity zkušenosti z obdobných zařízení především
v Německu a Rakousku s využitím balistického separátoru. Tím se odpad dělí na
3 frakce - lehkou, těžkou a bioprosev.
1.5.
Princip řešení
1.5.1.
Svoz a příjem odpadů
Předpokládá se, že spalitelný komunální odpad bude do závodu na využití SKO
svážen z města Plzně a nejbližšího okolí.
Z „centrální“ svozové oblasti Plzeň a přilehlých oblastí bude komunální odpad
svážen klasickými silničními vozidly pro dopravu SKO.
V závodě bude komunální odpad vysypáván (ze sběrových nebo transportních
vozidel) nebo vyklápěn (z kontejnerů) do bunkru na odpad (SKO), nebo do
bunkru na velkoobjemný odpad.
1.5.2.
K technologie na bázi roštového ohniště
Pro spalování a čištění spalin jsou použita zařízení odpovídající doporučovaným
nejlepším dostupným technologiím (Best available technology).
Komunální odpad bude termicky zneškodňován spalováním na roštu za
dostatečného přebytku kyslíku (nejméně 6 % obj.), při teplotách > 850°C (a
setrvání spalin při této teplotě min. 2s) a bude energeticky využit zařazením kotle
na odpadní teplo a následně zařazením turbogenerátoru a horkovodní
9/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
výměníkové stanice. Spalování odpadu na roštu a dohořívání spalin ve spalovací
komoře je schopno probíhat bez přívodu podpůrného paliva. Ale s ohledem na
pochody najíždění a odstavování a v případě vsázky odpadu s nízkou
výhřevností budou instalovány a využívány najížděcí a stabilizační hořáky na
LTO tak, aby byly dodrženy požadované teplotní parametry ve spalovací a
dohořívací komoře i v těchto režimech provozu.
Za účelem redukce kysličníků dusíku NOx vznikajících při spalování odpadu je
počítáno s instalací selektivní nekatalytické redukce (denitrifikace) – SNCR
spočívající v dávkování čpavkové vody do vhodných míst spalovací komory.
Energie, získaná spálením odpadu, bude v následně zařazeném kotli na odpadní
teplo přeměněna na energii vysokotlaké, přehřáté páry 43 bar (přetl.), 400°C.
Získaná vysokotlaká pára je odvedena z bubnu parního kotle do kondenzační
parní turbiny s regulovaným odběrem.
Pára z redukovaného odběru o tlaku 5 bar bude dodávána do výměníkové
stanice pára/HV. Rozvod horké vody (140/70 °C) bude připojen na horkovodní
síť Plzeňské teplárenské zásobující město Plzeň.
Energie uvolněná redukcí páry bude přeměněna v generátoru na energii
elektrickou.
Koncepce čištění spalin, předpokládá použití tak zvané polomokré-mokré metody
se zařazením jednotky pro selektivní katalytickou oxidaci dioxinů a furanů
vzniklých spalováním komunálního odpadu, která je navržena ve smyslu
dodržení limitů emitovaných znečišťujících látek (emisí) ve vyčištěných spalinách
odváděných do atmosféry tubusem komína, a to v souladu s nařízením vlády
č.354/2002 a navazujících. Tato metoda neprodukuje žádné odpadní vody.
Proces čištění spalin je založen v první fázi na odloučení hlavní části (cca 90 %)
popílku, unášeného z kotle, na elektrofiltru nebo na tkaninovém filtru, před kterým
je zařazen rozprašovací sušící reaktor, kde je odpařována odpadní voda
obsahující těžké kovy a soli vzniklé ze zachycených složek spalin kyselého
charakteru jako HCl, HF, SO2, SO3 zachycené v pračce spalin. Účinným médiem
je suspenze vápenného mléka – Ca(OH)2 ve vodě, která je nastřikována do
pračky a následně do neutralizační nádrže (případně i do spalin). Z neutralizační
nádrže je vodní suspenze zachycených solí a hydroxidu vápenatého
nastřikována do rozprašovacího, sušícího reaktoru. Část vzniklého práškového
reakčního produktu je usazována a vynášena z reaktoru, zbytek je unášen
spalinami dál.
Za rozprašovacím reaktorem zařazený tkaninový filtr slouží k odloučení
rozhodujícího množství prachových podílů – popílku, reakčního produktu,
přebytku hydroxidu vápenatého a případně adsorbentu, který je dávkován
společně s vápenným hydrátem za účelem odloučení dioxinů a furanů
(PCDD/PCDF) a rtuti. Přebytek hydroxidu vápenatého zachycený na filtrační
tkanině funguje jako první stupeň zachycování kyselých složek spalin.
Za tkaninovým filtrem je zařazen reaktor pro selektivní katalytickou oxidaci zbytků
PCDD/PCDF (katalytické dopalování). V tomto reaktoru dochází na povrchu
katalyzátoru k rozkladu dioxinů a furanů na vodu, oxid uhličitý a chlorovodík,
který je následně zachycen v pračce spalin.
Z důvodu dodržení emisních limitů SO2, HCl při všech provozních stavech
(hlavně při spalování komunálního odpadu o výhřevnosti > 12 MJ/kg a o vyšší
10/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
koncentraci chloru) je za tkaninovým filtrem zařazena třístupňová mokrá pračka,
ze které je prací voda vedena do čistírny odpadních vod a zahuštěné odpadní
vody jsou vraceny do rozprašovacího sušícího reaktoru (viz výše).
Pračka se skládá ze vstupní, ochlazovací části, kde jsou spaliny ochlazeny na
teplotu rosného bodu (65 – 70 °C), z prvního stupn ě praní, který pracuje o pH 1 –
2 a zachycuje zejména HCl a těžké kovy, ze druhého stupně, který pracuje o pH
cca 6 a zachycuje zejména SO2 a zbytek HCl a ze třetího stupně, který zachycuje
aerosoly vznikající při spalování a redukčních procesech NOx. Z pračky jsou
spaliny vedeny přes odlučovač kapek ven.
Vyčištěné spaliny jsou následně přihřívány v ohřívači spalin (viz níže) a dále jsou
pomocí spalinového ventilátoru odváděny do tubusu komína, kde je prováděno
zákonem předepsané kontinuální měření emisí a dalších veličin.
Před pračkou je zařazen výměník spaliny – spaliny, který ohřívá spaliny vyčištěné
v pračce a ochlazuje spaliny před vstupem do pračky a tím snižuje spotřebu
chladící vody. Tento výměník je rozměrově náročný a současně investičně
náročný a proto by bylo vhodné v dalším stupni dokumentace zvážit jeho použití
v porovnání. s cenou a dostupností pitné vody, která je v areálu závodu
k disposici jako zdroj užitkové vody. (Spaliny za pračkou mohou být ohřívány
v investičně méně náročném parním ohříváku, což ovšem zvyšuje spotřebu vody
a snižuje výrobu elektřiny).
Odloučené odpady z čištění spalin – popílek, reakční produkt, stejně jako ostatní
pevné odpady – škvára, železný šrot, budou odváženy ze spalovny pouze
oprávněnou osobou a bude s nimi nakládáno způsobem stanoveným zákonem č.
185/2001 Sb. a navazujících.
Technologie spalování a čištění spalin je z hlediska odpadních vod bezodpadová.
Napájecí voda
Pro napájení parního kotle bude instalována chemická a tepelná úpravna vody a
kondenzátu.
Vyvedení výkonu v horké vodě
Pro vyvedení horké vody do sítě Plzeňské teplárenské bude instalována
výměníková stanice.
Dále bude vybudován nový horkovod 2 x DN 200, který bude veden přibližně
podél silnice Chotíkov – Plzeň až do prostoru studentské ulice v Plzni, odkud
bude veden v trase stávajícího horkovodu, který bude zesílen také na DN 200 až
do místa, kde je již DN 200 realizován (cca do prostoru Karlovické ulice).
1.5.3.
Vysokoteplotní zplynování odpadu (plazmová technologie)
Zpracování odpadu a jeho přeměna na elektrickou energii formou Integrovaného
plazmového zplyňování s využitím kombinovaného cyklu (IPGCC - Integrated
Plasma Gasification Combined Cycle) společnosti Solena je koncepcí se zcela
novým postupem zpracování komunálního odpadu.
Systém IPGCC je jedním z nejefektivnějších způsobů jak docílit úplného
rozložení všech složek odpadu (organických i anorganických) na základní směs
pro rekuperaci a recyklaci. Hlavní součást vybavení systému IPGCC je plazmový
reaktor, který je vybaven dvěmi či více plazmovými obloukovými hořáky. Mezi
anodou a katodou plazmového hořáku prochází stejnosměrný proud, dojde k
11/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
vytvoření plazmového oblouku a souběžným průchodem pracovního plynu přes
prstencový prostor hořáku se vytvoří extrémně vysoká teplota, v řádech 5 000 –
10 000° C. Ta se dá relativn ě snadno regulovat.
Plazmový reaktor pracuje v substechiometrických podmínkách, tzn. že v reaktoru
je přítomno velice málo vzduchu a tím i kyslíku a následkem toho nedochází ke
vznícení. Plazmový zplyňovací reaktor proto není spalovací pecí ani spalovacím
systémem. S teplotami při hrotu plazmového hořáku, které se pohybují v řádech
6 000 - 10 000° C je plazmový plyn schopen rozložit toxické směsi během
několika milisekund a zároveň brání vzniku sekundárních produktů běžných při
spalování odpadu a vzniku škodlivého kouřového plynu.
Těchto extrémně vysokých teplot je dosahováno pomocí systému plazmových
hořáků. Vysoké teploty jsou nezbytně nutné pro úplné rozštěpení atomů
organických materiálů za účelem jejich přeměny na plyn. Stejně tak i atomy
anorganických materiálů jsou roztaveny na strusku. Tento proces tepelné
depolymerizace/zplyňování byl patentován společností Solena Group Inc. a
aplikace této technologie na zplyňování odpadu a následné využití plynu jako
zdroje obnovitelné energie pro výrobu elektrické energie se nazývá Integrované
plazmové zplyňování s využitím kombinovaného cyklu (IPGCC - Integrated
Plasma Gasification Combined Cycle).
Systém IPGCC vytváří dva vedlejší produkty, oba je možné recyklovat a jsou to:
a) Syntézní plyn, který má vysokou výhřevnost a v posuzované variantě je
použit jako palivo pro pohon spalovací turbiny s generátorem na výrobu
elektrické energie a následně na výrobu vodní páry.
b) Inertní sklovitá struska u které byly po pečlivém zkoumání zjištěny nižší
hodnoty vyluhování než povolují směrnice Světové zdravotnické organizace a
lze ji recyklovat pro použití při výstavbě silnic jako plnivo do betonových
směsí apod.
Energetického využití odpadů je dosahováno jednak spalováním syntézního
plynu ve výše zmíněné spalovací turbině pro pohon generátoru a jednak využitím
spalin ze spalovací turbiny v kotli na odpadní teplo, který produkuje vysokotlakou
páru a ta je následně využita v parní turbině opět pro pohon generátoru
el.energie.
Aby bylo možné používat syntézní plyn jako palivo, je třeba ho nejprve ochladit,
vyčistit od případných substancí ve formě aerosolu a pevných částic a oddělit
veškeré kyselé plyny (jako např. HCl kyselina chlorovodíková a H2S sirovodík).
Pro ochlazení syntézního plynu je instalován vytepelný parní kotel č.1, zařazený
na výstupu syntézního plynu z plazmového reaktoru.
Jakmile je syntézní plyn ochlazen, prochází přes tkaninový filtr kde je zbaven
veškerých aerosolových a pevných částic, které jsou likvidovány vracením do
plazmového reaktoru a přimícháním do roztavené strusky před vitrifikací.
Kyselé složky na bázi halogenových prvků (HCl, HF) jsou zachycovány
v absorpční, náplňové pračce, zařazené za tkaninový filtr.
Po průchodu pračkou je plyn stlačen v základním nízkotlakém,
„kyselém“ kompresoru. Tento kompresor zvýší tlak syntézního plynu na přibližně
6 až 10 barů. Syntézní plyn je dále veden do jednotky pro záchyt H2S.
12/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
H2S je nutné ze syntézního plynu odstranit před tím, než vstoupí do plynové
turbíny a to z důvodu korozívní povahy H2S a jeho škodlivých účinků na provozní
životnost plynové turbíny. Pro odstranění H2S bude použita technologie Lo-Cat,
kde je používán roztok chelatačního činidla na bázi železa k převedení H2S na
sirníky železa. V dalším kroku jsou feritické ionty regenerovány vzdušným
kyslíkem za tvorby na síru bohatého kalu, který je zahuštěn na filtru do formy
sírového koláče a síra je ze systému odstraněna jako sirná spečenina vhodná
pro recyklaci.
Tlak takto vyčištěného plynu je cca 5 barů a pro použití jako palivo v plynové
turbíně musí mít tlak cca 25 barů.
Ke zvýšení tlaku syntézního plynu slouží vysokotlaký kompresor, který ještě přes
dva rekuperátory a odlučovač vlhkosti žene syntézní plyn do filtru plynové turbíny.
Z filtru plynové turbíny je syntézní plyn veden již k využití v plynové turbíně
s generátorem.
Pro výrobu elektrické energie je navržen kombinovaný cyklus. To znamená, že
sestava plynové a parní turbíny pracují v kombinovaném cyklu.
Spaliny o teplotě cca 490oC jsou odvedeny z plynové turbíny do kotle na odpadní
teplo a zde vyrobená pára je využita k výrobě elektrické energie v parní,
kondenzační turbíně s generátorem.
Parní turbina je vybavena regulovaným odběrem (tlak 5 bar), ze kterého je
odebírána pára pro výměníkovou stanici, která dodává teplo v HV (140/70 °C ) do
sítě Plzeňské teplárenské.
Spaliny z kotle na odpadní teplo jsou přes zařízení kontroly emisí vypouštěny do
atmosféry.
Pomocná zařízení a podpůrné technické systémy
Systémy pro koks a vápenec: Základní podmínkou pro zajištění stabilního
provozu plazmového zplyňovače/reaktoru a provozu závodu, jsou dodávky koksu
do nádoby reaktoru/zplyňovače, který působí jako katalyzátor a tvoří lože pro
odpad když je podáván do reaktoru/zplyňovače. Koks také poskytuje širší plochu
pro přenos tepla vně reaktoru což zvyšuje účinky tepelného štěpení.
Samospékáním poskytuje koks propustnou vrstvu pro anorganický odpad přes
kterou proniká roztavená struska ven z nádoby reaktoru.
Pro snížení teploty tavení strusky a pro stabilizaci chemických vlastností
výsledné sklovité strusky pocházející z anorganických materiálů plněných do
reaktoru, je do odpadu přidáváno určité množství vápna.
Koks a vápno budou do nádoby zplyňovače dávkovány v předem určeném
poměru, úměrnému objemu a typu zpracovávaného odpadu.
Koks je skladován ve speciálních zásobnících, obvykle v množství, které
odpovídá (5) pěti dnům provozu na maximální výkon. Vápno je skladováno v
zásobníku, opět na (5) pětidenní provoz závodu na maximální výkon.
Kyslík, dusík a systémy zajišťující vzduch: Pro dosažení maximální efektivity
reaktoru/zplyňovače, je do pomocných výfučen a do plazmových hořáků
reaktoru/zplyňovače dodáván vzduch obohacený kyslíkem. Kyslík je do
13/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
reaktoru/zplyňovače dodáván ze samostatné vakuové absorpční jednotky (VSA –
Vaccum Swing Absorption), která je součástí pomocných provozů závodu.
Vedle požadavku na dodávky kyslíku je také třeba dodávat dusík, který je
používaný pro čištění syntézního plynu v případě, že taková nutnost nastane v
důsledku nouzové odstávky závodu nebo pro čištění systému před odstávkou z
důvodu provedení údržby. Dusík bude také, používán pro čištění (profukování)
tkaninových filtrů. Dále bude dodáván suchý tlakový vzduch pro regulační a
přístrojové systémy a tyto dvě komodity jsou dodávány systémem tlakové
absorpce (PSA - Pressure Swing Absorption).
Napájecí voda
Pro napájení parních kotlů bude instalována chemická a tepelná úpravna vody a
kondenzátu.
Vyvedení výkonu v horké vodě
Pro vyvedení horké vody do sítě Plzeňské teplárenské bude instalována
výměníková stanice.
Dále bude vybudován nový horkovod 2 x DN 150, který bude veden přibližně
podél silnice Chotíkov – Plzeň až do prostoru studentské ulice v Plzni, odkud
bude veden v trase stávajícího horkovodu, který bude zesílen také na DN 150 až
do místa, kde je již DN 150 realizován (cca do prostoru Karlovické ulice).
1.5.4.
Pyrolyzní technologie
Použitá pyrolyzní technologie je typickým představitelem pyrolyzního zplyňování
komunálních odpadů s tavením zachycených popelovin do formy strusky.
Komunální odpad je nejprve rozdrcen a rozsekán na kusy o max. velikosti 200
mm. Po té je dávkován do rotační pyrolyzní pece, kde dochází k pyrolyznímu
rozkladu odpadu za nepřítomnosti vzduchu. Pec je nepřímo vytápěna horkým
vzduchem, ohřívaným spalinami ve vysokoteplotním ohříváku spaliny / vzduch a
cirkulujícím ve větším počtu trubek vedoucí po celé délce spalovací pece.
Odpad je v peci zplyňován při 450 °C a rozložen na pyrolyzní plyn a pevný odpad ,
který tvoří koks, kovy a inertní zbytky. Syntézní plyn a koks jsou výhřevnějšími
palivy než původní SKO a je možno je spalovat při mnohem lepších spalovacích
podmínkách – tj. při vyšší teplotě a nižším přebytku vzduchu. To snižuje
podmínky pro tvorbu dioxinů, redukuje tvorbu NOx a umožňuje převést
popeloviny na vitrifikovaný inert tj. na čistou strusku bez obsahu uhlíku a dioxinů.
Pyrolyzní pec je tvořena rotačním válcem, ve kterém je zdržná doba odpadu cca
1 hodina. To znamená, že v peci je velké množství materiálu současně, což
efektivně vyrovnává případné kolísání kvality SKO v čase a zajišťuje stabilitu
provozu spalovny.
Pyrolyzní plyn z výstupu
pyrolyzní pece je veden přímo do navazující
vysokoteplotní spalovací komory.
Pevný odpad je nejprve zchlazen a dále veden do úpravny, kde je rozdrcen, jsou
z něj vytříděny železo a barevné kovy a zbylý koks s inertními zbytky je
pneumaticky dopraven také do vysokoteplotní spalovací komory. Železo a
barevné kovy prošly tepelnou úpravou za nepřítomnosti vzduchu a proto jsou
v podstatě v čisté formě.
Vysokoteplotní spalovací komora je schopna provozu bez přídavného paliva a je
koncipována jako dolu proudící cyklónová komora, ve které jsou spalovány
pyrolyzní plyn a rozdrcené pevné zbytky ve směsi.
14/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
Teplota ve vysokoteplotní spalovací komoře je udržována nad 1300 °C tak, aby
docházelo ke spolehlivému roztavení popelovin.
Přebytek vzduchu v komoře je cca 1,2 a vzduch je přiváděn ve třech úrovních,
aby byla minimalizována tvorba NOx.
Velmi dobré spalovací podmínky zajišťují, že hladina složek tvořící prekursory
dioxinů je minimální.
Roztavené popeloviny jsou na výtoku z komory ihned ochlazeny vodou a tvoří
inertní, granulovitý, sklovitý materiál, který je používán jako materiál pro výstavbu
silnic.
Spaliny z vysokoteplotní spalovací komory jsou dále vedeny do vysokoteplotního
ohříváku vzduchu.
Ve vysokoteplotním ohříváku vzduchu jsou spaliny ochlazeny na cca 600 °C.
Vzduch používaný pro ohřev pyrolyzní pece je zde ohříván z cca 300 °C na cca
520 °C.
Za vysokoteplotním ohřívákem je zařazen parní kotel na odpadní teplo a systém
pro čištění spalin.
Kotel je obdobný jako u konvenční spalovny a vyrábí páru 400 °C, 43 bar.
Pára je dále využívána v turbogenerátoru se vzduchovými kondensátory pro
výrobu elektrické energie.
Část páry (z odběru turbiny) je využita pro výrobu horké vody dodávané do sítě
Plzeňské teplárenské.
Systém pro čištění spalin může být obdobný, jako u konvenční spalovny s tím, že
množství spalin je s ohledem na nižší přebytek vzduchu ve spalovací komoře
nižší.
Japonské realizace používají systém zahrnující dva za sebou řazené tkaninové
filtry. Před druhý filtr je vstřikován mletý vápenec pro zachycení kyselých složek.
S ohledem na fungující systémy ponecháváme tuto technologii i v této studii, ale
nutno konstatovat, že Japonské předpisy ohledně emisí HCl jsou podstatně
mírnější než ty, které platí v EU a proto byl doplněn další stupeň čištění spalin –
dočišťovací pračka a s ohledem na požadavek bezodpadové technologie
z hlediska odpadních vod byl doplněn i rozprašovací sušič zařazený za první
tkaninový filtr, ve kterém budou odpařovány odpadní vody z pračky.
Popeloviny prvního tkaninového filtru jsou vraceny zpět do vysokoteplotní
spalovací komory a jsou vitrifikovány společně se struskou.
Popeloviny s reakčním produktem z rozprašovacího sušiče a z druhého
tkaninového filtru jsou shromažďovány v zásobníku a odváženy na skládku.
Napájecí voda
Pro napájení parního kotle bude instalována chemická a tepelná úpravna vody a
kondenzátu.
Vyvedení výkonu v horké vodě
Pro vyvedení horké vody do sítě Plzeňské teplárenské bude instalována
výměníková stanice.
Dále bude vybudován nový horkovod 2 x DN 200, který bude veden přibližně
podél silnice Chotíkov – Plzeň až do prostoru studentské ulice v Plzni, odkud
bude veden v trase stávajícího horkovodu, který bude zesílen také na DN 200 až
do místa, kde je již DN 200 realizován (cca do prostoru Karlovické ulice).
1.5.5.
MBÚ s anaerobní fermentací
Směsný komunální odpad (SKO) a případně bioodpad ze separovaného sběru
bude do areálu přivážen typizovanými svozovými prostředky.
15/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
Registrace množství přiváženého odpadu bude prováděna na mostové vaze
(vstup i výstup). Pomocí mostových vah budou bilancovány i výstupy druhotných
surovin, kompostu, paliva z odpadu, eventuelně zbytkového sládkovaného
odpadu.
Odpad je vyklápěn z úrovně ±0,000 do příjmového bunkru o využitelném objemu
800 m3.
Skladovací kapacita příjmového bunkru představuje zásobu na jedno a půl a
denní dodávku SKO při maximálním výkonu s průměrnou hustotou 400 kg/m3.
Příjmový bunkr je udržován v podtlakovém režimu. Odtahovaný vzduch je
vyčištěn na biofiltru.
Třídění SKO
Manipulaci s odpadem v příjmovém bunkru a zavážení třídící linky zajišťuje
mostový jeřáb. Před zavezením do třídící linky je z odpadu oddělen do
kontejneru případný velkoobjemový odpad.
Na začátku třídící linky je umístěn dezintegrátor odpadu, který především
zajišťuje rozrušení kartonu a igelitových tašek z domovního odpadu. Následuje
bubnové síto (okatost 80 mm), které zajišťuje rozdělení odpadu na podsítný a
nadsítný podíl tj. na podíly, které budou podrobeny buď mokrému třídění nebo
suchému třídění.
Podsítný podíl, který obsahuje většinu organického odpadu, je veden
k mokrému třídění. Odpad je naředěn a dále intenzivně rozmělněn, těžké inertní
podíly jsou odděleny sedimentací a plovoucí nerozmělnitelné podíly nad 10 mm
(plasty) jsou odděleny pomocí česlí. Čistá organická suspenze je dále vedena ke
zpracování ve fermentačních tancích (v bioplynové stanici).
Nadsítný podíl je podroben ručnímu třídění za účelem vytřídění využitelných
druhotných surovin. Odpad je přiveden na třídícím pase do kabiny s kapacitou
osmi třídících míst. Využití třídících míst a sortiment oddělovaných surovin je
možné korigovat dle situace na trhu z druhotnými surovinami.
Lze předpokládat vytřiďování především nápojových PET lahví, plastových fólií,
eventuelně hliníkových nápojových dóz či skla.
PET lahve lze vytřiďovat i podle zabarvení. Po slisování do balíků (cca.800 x
1100 x 700 mm) jsou PET lahve uloženy v zastřešeném skladu a jsou připraveny
k expedici.
Zbývající nadsítný podíl odpadu na pásovém dopravníku bude dávkován do
paketovacího lisu a v paketované formě odvážen do spalovny SKO. Do tohoto
proudu budou přimíchávány i zachycené plovoucí podíly nad 10 mm z mokrého
třídění.
Anaerobní fermentace
Čistá organická suspenze je přiváděna do bioplynové stanice ke zpracování
v anaerobních fermentorech.
Předpokládá se použití jednostupňového anaerobního vyhnívání s nízkým
obsahem sušiny v reaktoru (< 15%). To znamená, že všechny stupně
biodegradace (Hydrolýza, acidifikace, acetogenese a metanogenese) probíhají
společně v jednom tanku, které je investičně méně nákladné než vícestupňové.
Fermentace probíhá ve fermentačních tancích a prakticky bez přístupu vzduchu
(anaerobním způsobem) při mezofilní teplotě 37°C.
16/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
Provozní teplota je zajišťována u každého fermentoru samostatným cirkulačním
okruhem suspenze s čerpadlem a tepelným výměníkem. Pro potřeby ohřevu
tepelného výměníku je využita teplá voda 90/70°C z produkce kogen erační
jednotky.
Během procesu fermentace organického odpadu je produkován bioplyn (60 až
75% CH4 a 25 až 40% CO2). Bioplyn je jímán v horní části fermentoru a od
jednotlivých fermentorů je sveden do společného sběrače. Ze společného
sběrače je proveden výstup na skladovací plynojem a na homogenizační
kompresory.
Homogenizace fermentorů je prováděna pomocí stlačeného bioplynu.
Anaerobní proces rozkladu organického odpadu trvá asi 21 dní. Stabilizovaná
suspenze organiky (suspenze kompostu) je z fermentoru kontinuálně odváděna
během doplňování čerstvé suspenze organiky. Suspenze kompostu je
shromažďována ve společné nádrži a odtud je čerpadlem dopravena
k odvodnění.
Odsíření bioplynu je řešeno regulovaným přívodem omezeného množství
vzduchu (resp. vzdušného kyslíku) do cirkulačního potrubí suspenze organiky.
Do suspenze se přivádí pouze omezené množství vzduchu, tak aby se veškerý
přidaný kyslík ze vzduchu spotřeboval pouze na oxidaci H2S a bioplyn
neobsahoval nebezpečnou koncentraci kyslíku.
Plynové hospodářství a kogenerační jednotka
Vyprodukovaný bioplyn je skladován v suchém plynojemu. Skladovací kapacita
je při maximální výkonu cca. 6 hod. Bioplyn je dále využit k výrobě elektrické a
tepelné energie na kogenerační jednotce.
Pro případ výpadku kogenerační jednotky je systém vybaven záložním hořákem
(flérou) pro spálení přebytečného bioplynu.
Kogenerační jednotka je tvořena plynovým motorem s generátorem produkujícím
elektrickou energii a tepelnou energii získávanou z tepla spalin a z chlazení
motoru v podobě teplé vody 90/70°C.
Pro chlazení kogenerační jednotky i v létě bude instalován samostatný chladící
okruh.
Kompostové hospodářství
Z fermentorů je stabilizovaná suspenze kompostu přivedena do odvodňovacího
zařízení (pásový lis).
Oddělená procesní voda je vracena přes retenční nádrž (2 až 3 denní kapacita)
do mokrého třídění k nařeďování čerstvého organického odpadu. Do cirkulačního
okruhu procesní vody je přiváděno cca.10% čerstvé procesní vody.
Přebytečná procesní voda je využitelná ke hnojení, zkrápění kompostu na
kompostovací ploše nebo zavlažování. Do splaškové kanalizace tedy odchází
pouze část této přebytečné vody, především v zimních měsících.
Odvodněný kompost je po dobu asi 4 týdnů uložen na kompostovací ploše, kde
je dokončen jeho proces zrání. Na kompostovací plochu je kompost dopraven
v kontejneru. Manipulaci a expedice kompostu na kompostovací ploše
prováděna pomocí kolového nakladače. Pro překopávání kompostu během doby
zrání je určena speciální kompostovací technika (např. boční fréza tažená nebo
tlačená traktorem).
17/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
Kapacita kompostovací plochy představuje při plném výkonu 2 měsíce produkce
kompostu. Při nedostatečném odběru (především v zimních měsících) bude
vyzrálý kompost meziskladován na nedaleké deponovaní ploše.
Vyzrálý kompost bude nakládán kolovými nakladači na nákladní auta a odvážen
ke spotřebiteli.
1.5.6.
MBÚ a aerobní konverzí
Odpad bude přivážen především vozy rotopress a linearpress. Nejprve bude
vozidlo odbaveno na mostové váze. Pomocí mostových vah budou bilancovány i
výstupy druhotných surovin, kompostu, paliva z odpadu, eventuelně zbytkového
sládkovaného odpadu.
Poté se přesune do manipulačního prostoru uvnitř haly. Zde dojde k vyskladnění
vozidla do příjmového bunkru či na zpevněnou plochu (především
velkoobjemový). Příjmový bunkr je udržován v podtlakovém režimu. Odtahovaný
vzduch je vyčištěn na biofiltru.
Třídění SKO
Manipulaci s odpadem v příjmovém bunkru a zavážení třídící linky zajišťuje
mostový jeřáb.
Manipulaci s velkoobjemovým odpadem zajišťuje drapákový nakládací bagr. Ten
odpad postupně dávkuje do dezintegrátoru. V případě zpozorování nevhodných
materiálů (baterie, tvárnice, chemikálie, ...) tento odpad přemísťuje do po
stranách umístěných ACTS kontejnerů.
Upravený odpad putuje článkovými dopravníky PD1 A PD2 do předdrtiče
(rozvolňovače). Ten především zajišťuje rozrušení kartonu a igelitových tašek
z domovního odpadu.
Poté dopravníky PD3 a PD4 odpad prochází přes magnetický separátor, který
z materiálu odstraní feromagnetické kovy a umístí je do přistaveného ACTS
kontejneru.
Z dopravníku PD4 odpad předává na balistický separátor. Jedná se o kmitající
nakloněnou rovinu, která je opatřena oky odpovídající velikosti prosevné frakce.
Lehké částice jsou odráženy do vyšší části síta, těžší naopak do nižší a částice
menší než jsou oka propadávají sítem a tvoří bioprosev.
Těžká frakce se dopraví pasovým dopravníkem PD5 na venkovní zpevněnou
plochu, kde se pomocí kolového nakladače bude nakládat na nákladní
automobily pro odvoz na skládku. Druhou možností je sypat materiál přímo
z pasu do ACTS kontejneru.
Lehká frakce dopravníkem PD6 přechází do 2. magnetického separátoru, kde
se vyseparují drobné feromagnetické předměty. Následuje odlučovač
neželezných kovů, který odstraní především hliníkové obaly. Dopravníkem PD7
odpad přepadá do drtiče. Zde dochází k finálnímu nadrcení lehké složky na
velikost podle požadavků odběratele. Dopravníkem PD8 drť přechází do lisu,
který materiál naskladňuje do připraveného kontejneru.
Alternativou je granulační či peletizační linka pro výrobu certifikovaného paliva
(např. pro cementárny).
Biofrakce je přepravena dopravníkem PD9 na venkovní zpevněnou plochu, kde
se pomocí kolového nakladače bude nakládat na nákladní automobily a poté
odvážena na kompostovací plochu.
18/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
Biosložka (Bioprosev) obsahuje 70 - 80 % biologicky odbouratelného odpadu, a
bude podrobena rychlé aerobní fermentaci s dozrávání v kompostových
zakládkách. Účinnost kompostovacího procesu se předpokládá 70 %. Ztráta
hmotnosti při kompostovacím procesu bude asi 1/3. Manipulaci a
expedice kompostu na kompostovací ploše prováděna pomocí kolového
nakladače. Pro překopávání kompostu během doby zrání je určena speciální
kompostovací technika (např. boční fréza tažená nebo tlačená traktorem).
V případě kladného výsledku marketingové studie ohledně odbytu biopaliv je
další možností modifikace linky na výrobu alternativního paliva. Linka je schopná
v případě odbytu z vyrobeného fermentátu připravit granulované palivo pro
elektrárny či teplárny. Jedná se o fermentační válce, kde substrát pomalým
otáčením intenzivně fermentuje. Spalováním již vyrobeného paliva se vyhřívá
sušící buben, v kterém se suší přivedený fermentát. Ten poté následuje do
granulátoru a elevátorem se přepraví do krytých expedičních zásobníků
1.6.
Fond pracovní doby
Návrhový fond pracovní doby pro zpracování SKO
- ve spalovnách
- v mechanicko-biologických úpravnách
Uvažovaná doba pro dodávka odpadu
320 dní / rok
330 dní / rok
14 h / den
1.7.
Referenční zařízení
1.7.1.
Konvenční technologie na bázi roštového ohniště - reference
Konvenční technologie na bázi roštového ohniště je nejrozšířenější variantou
využití je nejrozšířenější variantou likvidace komunálního odpadu spalováním na
světě. Tato technologie je dlouhodobě ověřená včetně různé úrovně čištění
spalin.
Prakticky každé světové velkoměsto v rozvinuté části světa je vybaveno jednou
spalovnou komunálního odpadu na této bázi.
První spalovna komunálního odpadu ve střední Evropě byla postavena již v roce
1905 v Brně. Tato spalovna byla zničena za druhé světové války.
V České republice jsou v současné době instalovány tři spalovny:
- Spalovna Praha Malešice – ZEVO (nahradila spalovnu Vysočany)
Rok uvedení do provozu - 1998
Projektovaná kapacita – 310 000 t SKO / rok
Dosahovaná kapacita – 210 000 t SKO / rok (snížení je dáno možností
dodávky tepla – není vybaveno kondenzační TG)
Spalovací zařízení – 4 kotle o výkonu 4 x 36 t páry/h, spalující 15 t SKO / h
každý
Rozhodující výrobek – Teplo ve formě horké vody
-
Spalovna Brno – SAKO
Rok uvedení do provozu - 1989
Projektovaná kapacita – cca 105 000 t SKO / rok
Dosahovaná kapacita – cca 90 000 t SKO / rok
Spalovací zařízení – 3 kotle o výkonu 3 x 15 t páry/h, spalující 15 t SKO / h
Rozhodující výrobek – Teplo ve formě horké vody
19/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
-
Spalovna Liberec - Termizo
Projektovaná kapacita – 100 000 t SKO / rok
Dosahovaná kapacita – 96 000 t SKO / rok
Spalovací zařízení – 1 kotel o výkonu 35 t páry/h, spalující 12 t SKO / h
Rozhodující výrobek – Teplo ve formě horké vody a elektrická energie
Nejlepší a nejnižší hodnoty emisí na 1 m3 spalin vykazuje spalovna Praha –
ZEVO a proto uvádím systém čištění:
- Snižování oxidů dusíku nástřikem močoviny do spalovací komory do zóny
teplot 850 – 1050 °C (metoda SNCR)
- Rozprašovací sušárna sušící reakční produkty zachycené v pračce
- Třísekční elektrofiltr
- Katalytický reaktor pro degradaci dioxinů a furanů
- Dvoustupňová pračka spalin s dávkováním hydroxidu vápenatého a
adsorbentu (aktivní uhlí)
- Parní ohřívák spalin před vstupem do komína
1.7.2.
Vysokoteplotní zplynování odpadu (plazmová technologie firmy Solena) –
reference
Vysokoteplotní zplyňování SKO bez použití plazmových hořáků je komerčně
provozováno zejména v Japonsku a tyto závody využívají převážně technologie
Nippon steel a Ebara.
Vysokoteplotní zplyňování SKO za použití plazmových hořáků je velmi omezené
- komerčně jsou provozovány dvě zařízení v Japonsku, které využívají
technologii firmy Hitaschi metals.
Větší z nich je ve městě Utashinai City s kapacitou 300 t SKO / den. V provozu je
od roku 2003.
Firma SOLENA nemá referenci pro zplyňování SKO.
Jako reference udává závod Inertam ve městě Morcenx ve Francii, kde jsou
instalovány tři plazmové reaktory likvidující materiál kontaminovaný azbestem.
Do provozu byly uvedeny v letech 1903, 1997, 2003.
Na druhou stranu je třeba říci, že technologie Solena má projektovanou celkovou
účinnost výroby elektrické energie vyšší (35-38 %) než všechny ostatní známé
připravované projekty na využití SKO zplyňováním.
1.7.3.
Pyrolyzní technologie – reference
Pyrolyzní technologie firmy Mitsumi Babcock má instalované a komerčně
provozované závody jen v Japonsku:
Místo
Rok
Kapacita
Zprovoznění
Yame Seibu 2000
2 x 110 t/d
Toyohashi
2002
2 x 200 t/d
Typ čištění
Parametry ostré
spalin
páry
suché – 2x
40 ata;400°C
Tkaninový filtr
Nástřik Ca(OH)2
dtto + ad1)
40 ata;400°C
Elektrický
výkon
1,95 MW
Ebetsu
2002
2 x 70 t/d
dtto + ad1)
30 ata;300°C
1,98 MW
Koga Seibu
2003
2 x 130 t/d
dtto
40 ata;400°C
4,5 MW
8,7 MW
20/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
Nishiiburi
2003
2 x 105 t/d
dtto
30 ata;300°C
1,98 MW
Kyouhoku
2003
2 x 80 t/d
dtto
30 ata;300°C
1,5 MW
Ad1) čištění spalin doplněno o katalytický reaktor
Tyto instalace splňují emisní limity i dle předpisů EU s výjimkou HCl, kde jsou
Japonské limity výrazně vyšší.
1.7.4.
MBÚ S anaerobní fermentací – reference
V roce 2003 bylo Evropě instalováno cca 7 závodů na anaerobní vyhnívání
pevných odpadů s dvoustupňovou technologií (oddělená fáze hydrolýzy a
metanogenese) a 79 závodů na anaerobní vyhnívání pevných odpadů
s jednostupňovou technologií (tato technologie je uvažována v této studii – je
investičně méně náročná). Počet instalací v posledních letech výrazně stoupal.
Většina závodů ale využívá jen částečně směsný komunální odpad a to převážně
kuchyňský odpad a zahradní odpad.
Příklady závodů využívající anaerobní vyhnívání ke konverzi SKO:
Závod
Místo
Název procesu
Valorga
Montpelier, Francie Valorga
Wehrle Werk
Emmendingen, SRN Biopercoat
CiTee
Wassa, Finsko
Wassa
Kompogas
Glattbrug,Švýcarsko Kompogas
Organic W.S.
Gent, Belgie
Dranco
Biogasanl.Alteno
Duben, SRN
Bitech
Typ procesu
OS – HS
MS – HS
OS – LS
OS – HS
OS – HS
MS – HS
OS – jednostupňový proces vyhnívání
MS – vícestupňový proces vyhnívání
LS – koncentrace sušiny < 15 %
HS – koncentrace sušiny > 15 %
1.7.5.
MBÚ s aerobní konverzí (fermentací)
V současné době je nejvíce těchto zařízení v provozu v Německu, Rakousku,
Španělsku a Itálii. V Německu je například v provozu 50 zařízení MBÚ
s kapacitou 7 300 000 t/rok.
Jedná se o tři základní typy technologií:
A. Mechanicko-biologická úprava (tzv. MBA)
B. Mechanicko-biologická stabilizace (tzv. MBS nebo také BMS)
C. Mechanicko-fyzikální stabilizace (tzv. MPS)
Příklady závodů využívající aerobní
proces ke konverzi SKO:
Závod
Místo
Abfallverwertungsgesellschaft Dresden (D)
Herhof
Wiener Neustädter Stadtwerke und Kommunal Service GmbH. (A)
Kiertokapula Oy
Hame (FI)
Ecodeco S.p.A.
Milano (I)
Typ procesu
MBS
MBA
MBA
MBA
21/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
2.
URBANISTICKÉ A ARCHITEKTONICKÉ ŘEŠENÍ STAVBY
2.1.
Urbanistické řešení stavby
Všechny varianty závodů na využití SKO budou situovány do prostoru staré
skládky komunálního odpadu, která se nachází v k.ú. Chotíkov a která byla
zrekultivována. Touto rekultivací došlo k uzavření, zatěsnění a dotvarování jak
vrchní horizontální plochy, tak i svahů. Prostor skládky se tak stal vhodným pro
situování kterékoliv varianty areálu na využití SKO.
Jedná se o plochu s jednotným 3 % sklonem od horní hrany stávajícího
severního a východního svahu směrem na jih a západ. Severovýchodní stranu
pozemku lemuje silnice I. třídy, při jihozápadní straně je vedena příjezdová
komunikace na stávající novou skládku a dále do pískovny.
Z hlediska urbanistického řešení jsou ve všech variantách areály navrženy jako
soubory samostatných průmyslových objektů a ploch s vnějším technologickým
zařízením vzájemně propojených systémem nově navržených komunikací.
V případě pyrolyzní a konvenční spalovny se jedná o kompaktnější celek
nepravidelného v zásadě však obdélného půdorysu.
Seskupení všech objektů svou polohou a orientací umožňuje maximální využití
plochy pozemku. V převážné většině tvoří stavební a technologické objekty
urbanistickou kompozici v níž jsou jednotlivé objekty seskupeny ve vzájemně
pravoúhlém systému uspořádání, který je vzhledem ke světovým stranám
orientován převážně ve směru sever-jih.
Všechny objekty jsou v rámci areálu vzájemně seskupeny v závislosti na
potřebách technologického procesu a jsou propojeny systémem vnitroareálových
komunikací.
Ve všech variantách je hlavní vjezd do areálu vždy navržen ze severovýchodní
strany ze silnice I. třídy v místě stávající křižovatky k čerpací stanici pohonných
hmot, situované na opačné straně. Na opačné tedy západní straně je potom
areál propojen s obslužnou cestou, čímž dojde k dopravní návaznosti mezi
horním areálem závodu na využití směsného komunálního odpadu a spodní
plochou, která je vymezena pro další rozvoj výstavby.
Areál závodu bude napojen vnějšími přípojkami na elektrickou energii, pitnou
vodu a kanalizaci. Přípojka elektro bude sloužit jak při najíždění závodu, tak i pro
vyvedení elektrického výkonu do sítě. Ve studii je uvažováno s délkou přípojek
do 2,0 km, tj. v prostoru obce Chotíkov.
2.2.
Architektonické a stavební řešení stavby
Ve všech variantách řešení se areály závodů skládají z několika převážně
technologických průmyslových objektů. Jedná se přitom buď o opláštěné halové
objekty či o volné technologie. Architektonický výraz je dán funkcí jednotlivých
objektů a areálů jako celku. Jedná se o průmyslové objekty, kde celou
objemovou a kompoziční skladbu určuje převážně technologie výroby.
Vnitřní uspořádání budov v rámci jednotlivých areálů vychází z potřeb
technologie a výrobního provozu. Stavební objekty jsou navrženy tak, aby
vyhovovaly požadavkům strojní technologie s prostory pro dostatečnou
manipulaci a potřebný provoz mobilního technologického vybavení. Celkový
22/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
architektonický ráz objektů a ploch s technologickým
jednoduchost průmyslových staveb.
zařízením
odráží
Stavební objekty pro technologická zařízení jsou navrženy jako lehké halové
objekty s ocelovou či betonovou nosnou konstrukcí založenou na betonových
pasech nebo deskách a sendvičovým kovovým opláštěním. Venkovní plochy pro
technologická zařízení jsou tvořeny pouze monolitickými betonovými základy
nebo monolitickými betonovými základovými deskami.
Jednotlivé areály obsahují následující stavební objekty:
A) Konvenční spalovna:
SO 01 Vykládací plocha
SO 02 Bunkr na odpady
SO 03 Sklad LTO
SO 04 Kotelna
SO 05 Pračka spalin a ČOV
SO 06 Administrativní budova, elektrorozvodna a Strojovna TG
SO 07 Vápenné hospodářství
SO 08 Objekt skladu škváry a tkaninového filtru
SO 09 Silniční váhy
SO 10 Komín
SO 11 Kompresorová stanice a pomocné provozy
SO 12 Vodojem
SO 13 Vrátnice
SO 20 Pitná voda
SO 21 Požární a užitková voda
SO 22 Provozní voda (Kondenzát)
SO 23 Horkovod
SO 24 Splašková kanalizace
SO 25 Dešťová kanalizace
SO 26 Olejové separátory
SO 27 Oplocení
SO 28 Vnější přípojka elektrické energie
SO 29 Komunikace a zpevněné plochy
SO 30 Konečné terénní úpravy
SO 31 Vnější osvětlení a zemnící síť
SO 32 Vnější kabelové rozvody
SO 33 Slaboproudé rozvody
SO 34 EPS
SO 35 Příprava území
hrubé terénní úpravy
přeložky inženýrských sítí
B) Pyrolyzní spalovna:
SO 01 Vykládací plocha
SO 02 Bunkr na odpady
SO 03 Sklad LTO
SO 04 Pyrolyzní pec
SO 05 Vysokoteplotní ohřívák vzduchu a Kotelna
SO 06 Pračka spalin a ČOV
SO 07 Objekt tkaninového filtru a bunkr strusky
23/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
SO 08 Vápenné hospodářství
SO 09 Administrativní budova, Strojovna TG a El.rozvodna
SO 10 Silniční Váhy
SO 11 Komín
SO 12 Kompresorová stanice a pomocné provozy
SO 13 Vodojem
SO 14 15 Vrátnice
SO 15 Vzduchové kondensátory
SO 20 Pitná voda
SO 21 Požární a užitková voda
SO 22 Provozní voda (Kondenzát)
SO 23 Horkovod
SO 24 Splašková kanalizace
SO 25 Dešťová kanalizace
SO 26 Olejové separátory
SO 27 Oplocení
SO 28 Vnější přípojka elektrické energie
SO 29 Komunikace a zpevněné plochy
SO 30 Konečné terénní úpravy
SO 31 Vnější osvětlení a zemnící síť
SO 32 Vnější kabelové rozvody
SO 33 Slaboproudé rozvody
SO 34 EPS
SO 35 Příprava území
hrubé terénní úpravy
přeložky inženýrských sítí
C) Plazmová spalovna:
SO 01
Hala příjmu SKO
SO 02
Hala plazmového zplyňování IPGCC
SO 03
Chladící věže procesní vody
SO 04
Plynová turbína s generátorem
SO 05
Hala parní turbíny s generátorem
SO 06
Kondensátor páry a výroba demi vody
SO 07
Elektrorozvodna VN / NN
SO 08
Nádrž požární vody s čerpadlovnou
SO 09
Administrativní budova / Velín
SO 10
Hlavní vrátnice
SO 11
Výrobna kyslíku, dusíku a tlakového vzduchu
SO 12
Silniční Váha
SO 13 Úprava procesní vody
SO 14 Čerpací stanice procesní vody
SO 15
Komín
SO 20 Pitná voda
SO 21 Požární a užitková voda
SO 22 Provozní voda (Kondenzát)
SO 23 Horkovod
SO 24 Splašková kanalizace
SO 25 Dešťová kanalizace
SO 26 Olejové separátory
24/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
SO 27 Oplocení
SO 28 Vnější přípojka elektrické energie
SO 29 Komunikace a zpevněné plochy
SO 30 Konečné terénní úpravy
SO 31 Vnější osvětlení a zemnící síť
SO 32 Vnější kabelové rozvody
SO 33 Slaboproudé rozvody
SO 34 EPS
SO 35 Příprava území
hrubé terénní úpravy
přeložky inženýrských sítí
D) MBÚ – Anaerobní fermentace:
SO 01 Hala příjmu a třídění SKO
SO 02 Fermentace
SO 03 Plynojem a strojovna bioplynu
SO 04 Strojovna kogenerační jednotky
SO 05 Polní hořák
SO 06 Biofiltr
SO 07 Silniční váha
SO 08 Sklad druhotných surovin
SO 09 Retenční jímky
SO 10 Administrativní a provozní budova
SO 11 Vrátnice
SO 20 Pitná voda
SO 21 Požární a užitková voda
SO 22 Provozní voda (Kondensát)
SO 23 Splašková kanalizace
SO 24 Dešťová kanalizace
SO 25 Oplocení
SO 26 Vnější přípojka elektrické energie
SO 27 Komunikace a zpevněné plochy
SO 28 Konečné terénní úpravy
SO 29 Vnější osvětlení a zemnící síť
SO 30 Vnější kabelové rozvody
SO 31 Slaboproudé rozvody
SO 32 EPS
SO 33 Příprava území
hrubé terénní úpravy
přeložky inženýrských sítí
E) MBÚ – Aerobní konverze
SO 01 Přístřešek
SO 02 Výrobní hala
SO 03 Vrátnice a přijímací váha
SO 04 Zpevněné plochy
SO 05 Kompostovací plocha
25/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
3.
POPIS TECHNOLOGIE
3.1.
Konvenční technologie na bázi roštového ohniště
3.1.1.
Příjem a manipulace s odpady
Tuhý (směsný) komunální odpad a jemu podobné odpady ze živností, úřadů a
průmyslu (katalogové číslo 20 00 00) bude přivážen do závodu po silnici
převážně v typizovaných „Kuka “ vozech, velkorozměrný odpad v kontejnerech.
Registrace množství přivezeného odpadu automobily bude prováděna na
mostových vahách (jedna váha na vstupu, případně druhá váha na výstupu) při
vjezdu do areálu. Pomocí mostových vah budou bilancovány veškeré vstupy
(komunální odpad, provozní prostředky) a výstupy (odpadní produkty spalování)
do/ze závodu.
Veškerý dovážený komunální odpad je kontrolován detekčním zařízením na
zdroje ionizujícího záření. Pokud dojde k indikaci zdroje ionizujícího záření je
dané vozidlo odstaveno na určenou plochu v areálu závodu. Odvoz odstaveného
vozidla/kontejneru z areálu spalovny je poté řešen dle příslušných předpisů.
Komunální odpad dopravovaný po silnici je přivezen na rampu a vyklápěn
z vozidel do určených výsypek bunkru na odpad.
Velkorozměrný odpad je vyklápěn do samostatně oddělené části bunkru, dále je
jeřábem s polypovým drapákem dopravován do násypky drtiče odkud padá do
základního bunkru odpadu.
Skladování a homogenizace komunálního odpadu je prováděna v bunkru na
odpad, jehož využitelný objem je cca 2000 m3. Při využití této kapacity bunkru je
zajištěna akumulace komunálního odpadu na více než 4 dny provozu závodu.
Násypky bunkru na odpad jsou uzavírány hydraulicky uzavíratelnými vraty.
V bunkru je odpad překládán, promícháván a stohován pomocí dvou mostových
jeřábů na odpad, vybavených polypovým drapákem. V činnosti je vždy jeden
jeřáb, druhý je v rezervě. Pomocí jeřábu je zavážena plnící násypka roštového
topeniště.
Během provozu závodu je z prostoru bunkru na odpad odsáván vzduch
ventilátorem primárního vzduchu, čímž je v bunkru udržován mírný podtlak a je
tak zamezeno šíření zápachu do okolí. V době jakéhokoliv odstavení spalovací
jednotky bude bunkr odvětráván přirozeným tahem komínu, který je spojen
s prostorem bunkru potrubím vybaveným dálkově ovládanou klapkou.
3.1.2.
Spalování
Spalování směsného, komunálního odpadu se provádí na roštovém topeništi
vybaveným dostatečným dohořívacím prostorem a kotlem na odpadní teplo.
Zavážení roštového topeniště odpadem se děje jeřábem (viz výše) na odpad
přes plnící násypku s šachtou. Odpad postupuje šachtou a poté je podavačem
26/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
dávkován do ohniště. Násypka i šachta jsou chlazeny (vnější plášť). Šachta je od
plnící násypky oddělena bezpečnostní uzavírací klapkou. Při normálním provozu
roštového topeniště je klapka otevřena a sloupec komunálního odpadu v šachtě
utěsňuje spalovací proces na roštovém topeništi, který je veden v mírném
podtlaku (cca –1 mbar). Dávkování odpadu na roštové topeniště provádí
hydraulicky ovládaný podavač. Zavážecí „takty“ (výkon) podavače jsou
integrovány do regulace výkonu spalování.
Vlastní spalování odpadu probíhá na přesuvném roštovém topeništi ve vrstvě.
Vrstva odpadu je na hydraulicky ovládaném roštu obracena, prohřívána, sušena,
zplyňována, zapalována a postupně odhořívá, přičemž postupuje k výstupu
topeniště. Spodní vrstva odpadu slouží zároveň jako izolační vrstva vůči roštu.
Výška vrstvy odpadu na roštu závisí na jeho výhřevnosti. Při nižší výhřevnosti je
k dosažení potřebného tepelného výkonu nutná silnější vrstva odpadu a naopak.
Hydraulicky ovládaný rošt je rozdělen obvykle do pěti sekcí ze kterých druhá a
třetí sekce roštnic je chlazená vodou cirkulačním okruhem vody o teplotě 80 110°C s vým ěníkem který je chlazen primárním vzduchem. Podél roštu jsou
snímány teploty a štěrbinami roštu je do odhořívající vrstvy odpadu vháněn
předehřátý primární vzduch několika regulovanými proudy (dochází tak rovněž
k chlazení roštu vzduchem).
Odpad po průchodu po celé délce roštu má za sebou všechny fáze tepelného
zpracování a zbytek ze spalování je odveden přes mokrý odstruskovač, který
současně rozdrtí hrubé kusy. Propad z roštu padá do mokrého vynašeče. Mokrý
odstruskovač i vynašeč tvoří vodní uzávěr spalovacího prostoru. Doba zdržení
odpadu na roštovém topeništi, od vstupu do výpadu škváry, činí cca 40 – 60 min.
Škvára je dále dopravována pasovým dopravníkem nad kterým je umístěn
magnetický separátor. Po odloučení železného šrotu je škvára dopravena do
bunkru škváry. Železný šrot padá z magnetického separátoru na pasový
dopravník, kterým je dopraven do kontejneru. Škvára (vlhkost cca 15 %) je
z bunkru nakládána jeřábem na nákladní automobily, kterými je expedována.
Podpůrné spalování
Dodržení potřebné minimální teploty ve spalovacím prostoru min. 850°C je
zajištěno najížděcími (2 ks) a podpůrnými hořáky (2 ks), které spalují LTO.
Hořáky budou zařazeny do automatiky hlídání teploty ve spalovací komoře a
slouží i pro najíždění spalovacího zařízení. Při najíždění se spalovací prostor
(jeho vyzdívka) vyhřeje na zapalovací teplotu. Otevření uzavírací klapky a
zavážení odpadu je dovoleno pouze při dosažení potřebné zapalovací teploty
min. 850°C. Pokud klesne p ři provozu teplota pod 850°C, dojde k automatickému
spuštění hořáků. Jinak probíhá spalování odpadu bez dodatečného spalování
přídavného paliva. LTO je do hořáků přiveden ze skladovací a čerpací stanice.
Přívod vzduchu
Spalovací vzduch jako zdroj kyslíku se přivádí do procesu spalování odpadu
ve dvou proudech – jako primární a sekundární vzduch.
Primární vzduch je odsáván ventilátorem primárního vzduchu z prostoru bunkru
na odpad, čímž je zamezeno šíření zápachu z bunkru do okolí. Vzduch je
ventilátorem stlačen na přetlak cca 34 mbar a je ohříván ve dvoustupňovém
vodním/ parním předehřívači primárního vzduchu na teplotu cca 130°C. Teplota
27/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
primárního vzduchu je regulována přívodem páry 0.4 MPa do předehřívače.
Ohřátý primární vzduch je poté vháněn vzduchovými štěrbinami roštu do vrstvy
odpadu a slouží jako zdroj kyslíku pro spalování. K řízení průběhu spalování na
roštu se primární vzduch dělí do dílčích proudů, kde je regulováno množství.
Regulace průtoku vzduchu v dílčích proudech je integrována do regulace výkonu
spalování. Celkové množství primárního vzduchu je regulováno výkonem
ventilátoru (změna otáček pomocí frekvenčního měniče) a je zakomponováno do
regulace výkonu spalování (dle teploty ve spalovacím prostoru, dle obsahu
kyslíku ve spalinách, dle teplot na roštu a teploty za kotlem). Dále je snímán tlak
primárního vzduchu.
Sekundární vzduch je odsáván ventilátorem sekundárního vzduchu z prostoru
kotelny (prostor nad kotlem a prostor výnosu škváry). Ventilátorem je vzduch
stlačen na přetlak cca 57 mbar a je ohříván na teplotu cca 140°C v oh říváku
vzduchu spaliny/vzduch (součást kotle). Sekundární vzduch se vhání dýzami nad
rošt do spalovacího prostoru, kde hradí spotřebu kyslíku ke spálení primárních
spalin nad roštem a zároveň intenzivně promíchává a homogenizuje vznikající
primární spaliny. Tím dochází k dokonalému vyhoření spalin, které je
kontrolováno dle obsahu kysličníku uhelnatého ve spalinách, obsahu kyslíku a
teploty ve spalovacím prostoru. Celkové množství sekundárního vzduchu je
regulováno výkonem ventilátoru (změna otáček pomocí frekvenčního měniče) a
je zakomponováno do regulace výkonu spalování. Dále je snímán tlak
sekundárního vzduchu.
Recirkulace spalin
K optimalizaci spalování a minimalizaci emisí NOx je předpokládána recirkulace
spalin, která je prováděna v závislosti na spalovaných odpadech. Recirkulované
spaliny (ochlazené po průchodu kotlem a zbavené popílku na filtru) jsou
odsávány z potrubí spalin za filtrem ventilátorem recirkulačního plynu.
Ventilátorem jsou recirkulované spaliny stlačeny (dP = cca 20 mbar) a jsou
vháněny dýzami (podobně jako sekundární vzduch) do spalovacího prostoru nad
roštem. Zde přispívají k mísení, homogenizaci a ochlazení primárních spalin nad
roštem. Množství recirkulovaných spalin je regulováno výkonem ventilátoru
(změna otáček pomocí frekvenčního měniče) a je zakomponováno do regulace
výkonu spalování dle teploty ve spalovacím prostoru a dle obsahu kyslíku ve
spalinách.
Výroba páry
Vyhořelé spaliny postupují ze spalovacího prostoru a dohořívací komory do kotle
na odpadní teplo, který je rozdělen v závislosti na teplotě na radiační část,
konvekční část, ekonomizér a ohřívák vzduchu. V dohořívací komoře je snímána
a hlídána teplota spalin a podtlak, který je vytvářen sacím ventilátorem
vyčištěných spalin. Podtlak ve spalovacím prostoru a následně pak v kotli a v
zařízení čištění spalin je regulován výkonem spalinového ventilátoru (změna
otáček frekvenčním měničem).
V radiační části kotle jsou spaliny ochlazovány z cca 900°C na teplotu cca
650°C, p ři které jsou odváděny do konvekční části. Zde je umístěn přehřívák,
výparník ekonomizér a ohřívák vzduchu parního kotle. Na výstupu z radiační
části je snímána teplota. Uspořádání těchto částí kotle je vůči toku spalin
protiproudní, kdy vstupní spaliny nejprve přehřívají páru vyrobenou ve výparníku.
Ekonomizér slouží k předehřevu napájecí vody. Na výstupu z kotle jsou spaliny
ochlazeny na cca 240°C. Tato teplota je pot řebná pro správnou funkci
rozprašovací sušárny (technologie spalování bez odpadních vod) a následně
zařazenou katalytickou redukci PCDD/PCDF.
28/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
Na parním výstupu kotle, v parním bubnu, vzniká vysokotlaká, sytá pára, která je
dále v přehříváku přehřáta na jmenovité parametry 4,3 MPa , 400°C.
Kotel na odpadní teplo je ve své druhé části vybaven systémem automatického
čištění trubek ofukem tlakovou párou. Napájecí voda do kotle bude dodávána o
teplotě 143°C.
Předpokládaná účinnost při výrobě páry je cca 82 - 84% při jmenovitém výkonu.
Na výstupu spalin z kotle je snímána teplota, tlak, obsah kyslíku a kysličníku
uhelnatého. Tyto veličiny jsou integrovány do regulace výkonu spalovacího
procesu. Teplota spalin je regulována na konstantní hodnotě připojováním příp.
odpojením části výměnných ploch kotle, tj. použitím regulovaného ekonomizéru
resp. použitím regulovaného předehřívače napájecí vody.
Teplota páry je regulována nástřikem napájecí vody za první stupeň přehříváku.
Část popílku unášeného spalinami je odlučována v radiační a konvekční části
kotle a shromažďována ve výsypkách kotle, ze kterých do systému pneumatické
dopravy. Pneumatická doprava je řešena tak, že popílek padá pomocí rotačního
podavače do jímacího zásobníku, kde je snímána hladina. Odtud je popílek dále
plněn do transportního zásobníku. Po jeho naplnění, indikovaném snímačem
hladiny, je transportní zásobník uzavřen a jeho obsah je pneumaticky tlakovým
vzduchem dopraven do sila popílku. Dopravní trasa popílku, která je vně objektu
otápěna doprovodnou trubkou s párou a je izolována.
Systém nekatalytické redukce (denitrifikace) - SNCR
Za účelem redukce při spalování odpadu vzniklých kysličníků dusíku NOx je
do spalovacího prostoru nastřikována čpavková voda – systém nekatalytické
redukce (SNCR). Čpavková voda 25% je dávkována pomocí dopravního
čerpadla čpavkové vody a vstřikuje se přes trysky do spalovací a dohořívací
komory, kde se odpařuje. Do reakce s kysličníky dusíku NOx pak vstupuje plynný
amoniak NH3. Vstup čpavkové vody do trysek je zajištěn přes dálkově ovládané
klapky. Množství čpavkové vody je regulováno a čpavková voda je nastřikována
ve dvou úrovních tak, aby nástřik probíhal do míst s optimální teplotou pro
denitrifikaci.
Skladování a dávkování čpavkové vody
Čpavková voda 25% je dodávána v autocisternách dodavatele a je stáčena
do zásobníku čpavkové vody. Ke stáčení autocisterny slouží stáčecí čerpadlo
čpavkové vody. Při stáčení budou potrubím propojeny parní prostory zásobníku a
stáčené autocisterny, takže dojde k vzájemné výměně parních prostorů bez
úniku par čpavku do atmosféry. Po stočení autocisterny je jak plnící, tak
odplynové potrubí uzavřeno. Zásobník je vybaven podtlakovým a přetlakovým
ventilem, měřením tlaku, teploty a hladiny.
Odplyn ze zásobníku je odveden potrubím přes přetlakový ventil do
rozpouštěcího zásobníku amoniaku (vodní uzávěr) pod hladinu vody. Zde dojde
k rozpuštění amoniaku (NH3) ve vodě za vzniku čpavkové vody. Po nasycení
předložené vody na stanovenou koncentraci je čpavková voda vypuštěna zpět do
zásobníku. Rozpouštěcí zásobník je poté automaticky doplněn vodou.
3.1.3.
Využití energie
Energie uvolněná spalováním odpadu bude využita pro výrobu elektrické energie
a pro dodávku horké vody do stávající horkovodní sítě Plzeňské teplárenské a.s.
29/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
Vyrobená pára o tlaku 4,3 MPa, 400 °C je vedena do vysokotlakého rozdělovače.
Z tohoto rozdělovače je pára vedena buď do turbiny turbogenerátoru, nebo do
redukční a chladící stanice 4,3 MPa/0,5 MPa; 400/160 °C.
Parní turbina bude kondenzační s regulovaným odběrem.
Instalovaný el.výkon je 3,5 MW
Pára z regulovaného odběru, případně z RCHS o tlaku 0,5 MPa bude jednak
používána pro vlastní spotřebu závodu a jednak bude vedena do výměníkové
stanice pára/HV, kde bude vyráběna horká voda o parametrech 140 / 70 °C. Tato
horká voda bude dovedena novým horkovodem až na okraj Plzně, kde bude
propojen se stávající horkovodní sítí.
S ohledem na nedostatek vody v dané lokalitě bude kondensátor páry chlazen
vzduchem.
3.1.4.
Čištění spalin
Čištění spalin začíná redukcí oxidů dusíku zajišťované recirkulací spalin a
nástřikem čpavkové vody do spalovacího prostoru.
Na trase spalin po výstupu z kotle je jako první zařízení umístěn rozprašovací
sušící reaktor.
Spaliny odcházející z kotle při teplotě 240°C vstupují tangenciáln ě do horní části
rozprašovacího reaktoru, kde jsou uvedeny do rotačního pohybu a do kterého je
protiproudně nastřikována zahuštěná suspenze odpadních vod z pračky
obsahující zachycené soli a těžké kovy a přebytek hydroxidu vápenatého a
případně i uhlíkový sorbent.
Složky kyselého charakteru, přítomné ve spalinách, již zde částečně reagují za
vzniku příslušných solí (CaCl2, CaF2, CaSO3, CaSO4) a veškerá voda je zde
odpařována.
Na stěny reaktoru dopadají již suché pevné částice reakčního produktu, který je
spolu s popílkem z kotle částečně shromažďován v kónusu reaktoru (10 – 25 %
reakčního produktu) a zbylá část je unášena spalinami do následného
tkaninového filtru.
V rozprašovacím reaktoru je odpařována odpadní voda a v důsledku toho
odcházejí spaliny z rozprašovacího reaktoru při teplotě cca 200 °C.
Výstupní teplota spalin z reaktoru je regulována množstvím přiváděné odpadní
vody a pomocí teploty spalin z kotle.
Reakční produkt (obsah vlhkosti cca 1 %) je vynášen z kónusu rozprašovacího
reaktoru vynášecím dopravníkem (typ žlabový) a padá přes kyvadlovou klapku
na dopravník reakčního produktu.
Dále je reakční produkt transportován spolu s reakčním produktem z tkaninového
filtru do sila reakčního produktu.
Doprava reakčního produktu do sila je pneumatická.
Kónus rozprašovacího reaktoru včetně vynášecího dopravníku je otápěn
(doprovodné trubky s párou) a izolován.
Do kouřovodu před sušícím reaktorem může být v případě zjištění vyšších
koncentrací rtuti dávkován tetra sirník sodný, který převádí rtuť na stabilní HgS,
snadno zachytitelný na tkaninovém filtru.
Tkaninový filtr
Tkaninový filtr slouží k oddělení práškového reakčního produktu spolu se zbylým
obsahem popílku od spalin.
30/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
Tyto práškové produkty jsou unášeny spalinami z rozprašovacího reaktoru a dále
jsou vedeny potrubím do tělesa šestikomorového tkaninového filtru.
Filtrační plocha filtru a rozdělení proudu spalin do jednotlivých komor je navržena
tak, aby bylo možné při 100%ním zatížení zachovat provoz s pěti komorami
(možná oprava filtračních „rukávců“ zbylé komory).
Z vysušené suspenze odpadních vod z pračky přechází do tkaninového filtru i
přebytek hydroxidu vápenatého a případně uhlíkový sorbent, které se zachycují
na filtrační tkanině a umožňují další částečné odloučení kyselých složek, těžkých
kovů a PCDD/PCDF.
Filtrační „rukávce“ filtru jsou periodicky oklepávány tlakovým vzduchem (typ
„Pulse-Jet“) a odloučené prachové částice jsou shromažďovány v kónusech
tkaninového filtru.
Kónusy tkaninového filtru, kde je shromažďován odloučený produkt, jsou otápěny
(parní otop) za účelem udržení teploty mezi 140-160°C, tzn. nad rosný m bodem
kyselin.
Na tkaninovém filtru je snímána tlaková diference a na výstupu je měřen obsah
prachu ve spalinách.
Odloučený produkt je vynášen z kónusů tkaninového filtru vynášecími dopravníky,
na které navazují dopravníky reakčního produktu.
Všechny uvedené dopravníky reakčního produktu jsou otápěny (doprovodné
trubky s párou) a jsou izolovány.
Doprava reakčního produktu do sila je společná i pro výstup z rozprašovacího
sušícího reaktoru a je pneumatická.
Sila reakčního produktu a popílku jsou navržena na minimálně tři dny provozu.
DeDioxin filtr
Spaliny vystupující z tkaninového filtru mají teplotu cca 200°C a jsou vedeny do
katalytického SCR reaktoru, ve kterém dochází ke katalytické oxidaci
PCDD/PCDF (dioxinů a furanů), Při této oxidaci se PCDD/PCDF rozkládají na
oxid uhličitý, vodní páru a chlorovodík. Katalytická oxidace umožňuje průběh
oxidace již v rozmezí teplot od 150 – 220 °C.
Selektivní katalytická oxidace probíhá na pevném keramickém nosiči.
Vyzkoušeným katalyzátorem, jsou vanadiumpentoxid a wolframtrioxid. Za účelem
vytvoření vysoké aktivační energie potřebné pro vlastní reakci musí být k
dispozici velký povrch popř. vhodná pórovitá struktura. Proto se aktivní
komponenty homogenně zamíchají do hmoty nosného média z titandioxidu.
Spaliny zbavené dioxinů a furanů jsou dále vedeny přes výměník spaliny –
spaliny do pračky. Ve výměníku jsou spaliny ochlazeny o cca 60 °C a tím šet ří
přídavnou vodu.
Pračka a sací ventilátor
V pračce jsou spaliny přicházející z tkaninového filtru ochlazeny vodou na teplotu
nasycení (65 – 70 °C) a dále je zde absorbován zbyt ek kyselých složek (HF, HCl,
SO2) a těžkých kovů.
Odprášené spaliny, jsou nejprve přivedeny do ochlazovací části pračky
(„Quench“), kde je rozstřikována prací voda přiváděná cirkulačním čerpadlem.
31/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
Vlastní pračka je třístupňová.
První stupeň - Prací voda s nízkým pH (1–2) je odebírána ze spodní části pračky
a je nastřikována do prvního stupně pračky, kde jsou zachycovány zejména
sloučeniny chloru a těžké kovy. Odluh je veden do neutralizační nádrže v ČOV.
Druhý stupeň - Prací voda s obsahem Ca(OH)2 je odebírána ze druhého stupně
pračky, odkud je svedena do samostatné sběrné nádrže a odtud je čerpána zpět
do druhého stupně pračky do této nádrže je dávkován hydroxid vápenatý,
případně i uhlíkový sorbent. V tomto stupni je udržováno pH cca 6 a slouží
především k zachycení sloučenin síry a zbytků chloru. Odluh je rovněž veden do
neutralizační nádrže v ČOV.
Třetí stupeň – slouží k zachycení aerosolů - spaliny jsou zkrápěny vodou
v soustavě Venturiho trysek, ve kterých jsou aerosoly zachyceny.
V případě provozních poruch (výpadek el. proudu, vysoká teplota ve zchlazovací
zóně) je ochlazovací část pračky zásobována vodou přivedenou gravitačně
z nouzového zásobníku vody.
Nouzový zásobník je automaticky dle hladiny doplňován procesní nebo pitnou
vodou a je otápěn elektricky proti zamrznutí.
Teplota spalin za ochlazovací částí pračky je kontrolována třemi nezávislými
snímači teploty.
V cirkulačních okruzích čerpadel je kontinuálně měřeno pH prací vody.
Úprava cirkulující prací vody (koncentrace solí) je prováděna jejím částečným
odvodem do neutralizačního zásobníku v ČOV a přívodem čerstvé procesní vody
přes regulační ventil.
Vyčištěné a ochlazené spaliny (cca 68°C) jsou odsávány z t ělesa pračky sacím
ventilátorem spalin přes odlučovač kapek.
Na lamelách odlučovače kapek jsou z proudu spalin odlučovány stržené kapičky
vody a lamely jsou periodicky oplachovány procesní vodou, která je poté
odvedena zpět do pračky.
Spaliny, nasycené vodou při teplotě cca 68°C, jsou odtahovány sacím
ventilátorem. Na výstupu z pračky vstupují do výše zmíněného výměníku spalinyspaliny, kde se ohřejí o cca 60 °C (min. o 20 °C) nad teplotu rosného bodu.
Následně jsou vedeny samostatným tubusem komína o výšce cca 45 m do
atmosféry (výška bude upřesněna na základě rozptylové studie.
V tubusu komínu, který je uchycen ve vnějším skeletu komínu, jsou umístěny
sondy analyzátorů pro kontinuální měření emisí.
Pro ruční odběr vzorků spalin za účelem jednorázového měření předepsaných a
garantovaných veličin budou v tubusu komínu zřízena odběrová hrdla.
Kontinuálně jsou ve spalinách měřeny emise: tuhé látky (prach), SO2, NOx, CO,
organické látky (suma C), HCl, HF, H2O, O2.
Kromě toho bude měřena teplota, tlak a průtok spalin v tubusu.
32/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
Sila (Adsorbent, Popílek, Reakční produkt)
Adsorbent – adsorbent bude používán pouze v případě, že by pračka
nevykazovala dostatečnou účinnost při odlučování těžkých kovů. Adsorbent-např.
aktivní koks (Chezacarb) je přivezen v autocisternách dodavatele a je stáčen
sušeným, tlakovým vzduchem (z rozvodu tlak. vzduchu).
Přepravní autocisterna je při stáčení adsorbentu uzemněna.
Pro stáčení a pneumatickou dopravu adsorbentu je používán tlakový, sušený
vzduch z kompresorová stanice, jehož tlak je redukován na požadovanou
hodnotu cca 2 bar (přetl.).
Silo adsorbentu je vybaveno filtrem, přes jehož filtrační elementy odchází
dopravní vzduch do atmosféry.
Filtrační elementy („rukávce“) jsou automaticky regenerovány (oklepávány)
Předpokládá se vybavení sila a filtru protiexplozními, průtržnými membránami,
nebo jiným odpovídajícím zařízením pro uvolnění případně vzniklého
výbuchového tlaku.
Adsorbent je ze sila vynášen dávkovacím šnekem a je dávkován do systému
vápenného hospodářství.
Množství dávkovaného adsorbentu je regulováno otáčkami dávkovacího šneku
(pomocí frekvenčního měniče).
Popílek i reakční produkt jsou dopravovány do sila reakčního produktu a popílku
pneumatickou dopravou tlakovým vzduchem.
Budou instalovány dvě sila o celkovém objemu 120 m3.
Silo je vybaveno filtrem, přes jehož filtrační elementy odchází dopravní vzduch
do atmosféry.
Filtrační elementy („rukávce“) jsou automaticky regenerovány (oklepávány)
tlakovým vzduchem (typ filtru „Pulse-Jet“).
Silo je vybaveno přetlakovým/podtlakovým ventilem, snímáním hladiny (min.,
max., max./max.).
Pro uvolnění případně vzniklé „klenby“ v sile je do kónusu sila přiveden tlakový
vzduch přes odpovídající provzdušňovací zařízení (trysky/desky).
Provzdušňovací zařízení může být uvedeno do činnosti při výdeji popílku a
reakčního produktu ze sila.
Za účelem zamezení poklesu teploty skladovaného popílku a reakčního produktu
a zamezení tvorby „klenby“ je kónus sila otápěn (doprovodné trubky s párou) a
silo je izolováno.
Pro výnos popílku a reakčního produktu ze sila slouží rotační podavač, na který
navazuje plnící zařízení.
Plnící zařízení (teleskopická trubice s plnícím kuželem) slouží pro bezprašné
plnění autocisteren, ve kterých je popílek expedován.
Teleskopická trubice plnícího zařízení je ovládána el. motorem a je vybavena
integrovaným snímačem hladiny.
Odvzdušnění plnícího zařízení je zavedeno zpět do sila.
Dopravní trasa od sila k plnícímu zařízení, včetně rotačního podavače, je
otápěna elektricky.
Vápenné hospodářství
Vápenné mléko (vodná suspenze hydroxidu vápenatého 14 - 17%) je
připravováno reakcí páleného vápna CaO s procesní vodou a rozmícháním
vzniklého Ca(OH)2 v přebytku vody.
33/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
Pálené vápno (kysličník vápenatý CaO) je dopravováno v autocisternách
dodavatele, a je stáčeno tlakovým vzduchem a pneumaticky dopraveno do sila
páleného vápna. Pro stáčení a pneumatickou dopravu páleného vápna je
používán tlakový vzduch, jehož zdrojem je vlastní kompresor autocisterny.
Silo páleného vápna je vybaveno filtrem, přes jehož filtrační elementy odchází
dopravní vzduch do atmosféry. Filtrační elementy („rukávce“) jsou automaticky
regenerovány (oklepávány) tlakovým vzduchem (typ filtru „Pulse-Jet“).
Silo páleného vápna je vybaveno přetlakovým/podtlakovým ventilem, snímáním
hladiny (min., max., max./max.) a pro uvolnění případně vzniklé „klenby“ je do
každého kónusu přiveden tlakový, sušený vzduch přes odpovídající
provzdušňovací zařízení – trysky/desky.
Příprava vápenného mléka probíhá ve dvou nezávislých linkách (1 pracovní,
1 rezervní – prázdná). Každá linka obsahuje dávkovací zařízení CaO, zásobník
hašení vápna, zásobník a čerpadlo vápenného mléka. Pálené vápno je z kónusů
sila vynášeno rotačním podavačem a dávkovacím šnekem je dávkováno do již
připravené vodné suspenze vápenného mléka v zásobníku hašení vápna. Do
dávkovacího šneku je případně přidáván i adsorbent.
Míchané zásobníky hašení vápna jsou uloženy na tenzometrech, podle kterých je
řízeno dávkování páleného vápna, jeho množství a zahájení procesu vypouštění
vyhašené suspenze Ca(OH)2.
Připravené vápenné mléko resp. jeho
část je odvedena gravitačně do
míchaného zásobníku vápenného mléka. V míchaných zásobnících vápenného
mléka je upravována koncentrace Ca(OH)2 na požadovanou hodnotu 14-17%.
Připravená suspenze vápenného mléka je čerpána do pračky a do neutralizační
nádrže v ČOV.
3.1.5.
Pomocné provozy
Jako pomocné provozy bude realizováno:
- Vodojem o objemu cca 60 m3 a čerpací stanice procesní vody
- Chemická úprava napájecí vody (kapacita 10 m3/h) a kondenzátu (kapacita
25 m3/h) vyrábějící demineralizovanou vodu
- Tepelnou úpravu napájecí vody o kapacitě 30 m3/h vyrábějící napájecí vodu o
teplotě 143 °C
- Chladící věž s čerpací stanicí o kapacitě cca 420 kW
- Systém požární vody
- Kompresorovou stanici tlakového vzduchu
- Dílna údržby
3.1.6.
Čištění odpadních vod
Úprava cirkulující prací vody (koncentrace solí) je prováděna jejím částečným
odvodem do neutralizačního zásobníku a přívodem čerstvé procesní vody.
V neutralizačním zásobníku je odpadní prací voda neutralizována přidáním
hydroxidu vápenatého. Do neutralizačního zásobníku jsou zavedeny odpadní
vody i z přípravy napájecí vody a dále vychlazený odkal/odluh parního kotle.
Vodná suspenze vysrážených solí (NaF, NaCl, Na2SO3, Na2SO4) s obsahem
vyloučených hydroxidů těžkých kovů a organosulfidů těžkých kovů je dále čištěna
v ČOV.
34/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
ČOV se skládá z neutralizace, srážení, flokulace, sedimentace, pískové filtrace,
dávkování polyelektrolytu a ostatních potřebných chemikálií (, TMT 15, FeCl3,
NaHSO3), jednotky pro úpravu vody reverzní osmozou a míchané nádrže pro
odpadní vodu nastřikovanou zpět do procesu čištění spalin (sušícího reaktoru).
Vlivem použití reverzní osmozy lze cca 50 - 60% odpadní vody použít zpět do
procesu.
3.1.7.
Elektrozařízení
Dodávka Elektrozařízení řeší komplexně zásobování závodu elektrickou energií,
napojení generátorů a vyvedení jejich výkonu,
Propojení závodu s veřejnou sítí bude provedeno vedením 22 kV do rozvodny
Křimice
Elektrozařízení – Rozvody VN 6kV
Obsahuje instalaci transformátoru 22kV/6,3kV, VN rozvodnu 6kV včetně měření
a ochran s vyjímkou napojení vlastního generátoru, instalaci VN spotřebičů
(včetně ovládání), kabelové rozvody 6kV ke spotřebičům, kabelové rozvody 6kV
k transformátorům 6kV/0,42kV.
Elektrozařízení – Generátor G1 3,5 MW
Řeší instalaci turbíny (el. spotřebičů vlastní spotřeby turbíny a instalaci NN
rozvaděče pro napájení těchto spotřebičů) a generátoru včetně měření a ochran
do rozvodny VN 6kV
Elektrozařízení – Silnoproudé rozvody
Řeší instalaci transformátorů T1-T3 6kV/0,42kV, rozvodny NN (s vyjímkou
rozvaděčů dieselgenerátoru, vlastní spotřeby turbíny a světelných rozvaděčů),
kompenzace účiníku, zásuvek 400V/230V, silové napojení a ovládání
technologických spotřebičů včetně kabelových tras a instalaci zdrojů
zabezpečeného napětí (UPS). Součástí je rovněž napojení podružných
světelných rozvaděčů z hlavního světelného rozvaděče.
Elektrozařízení – Dieselgenerátor
Řeší instalaci dieselgenerátoru včetně rozvaděče nouzového zásobování el.
energií a všech vazeb na ostatní rozvaděče.
Elektrozařízení – Osvětlení a zásuvky
Řeší instalaci hlavního světelného rozvaděče a kabelové propojení na podružné
světelné rozvaděče. Vlastní podružné světelné rozvaděče, osvětlení (vnitřní i
venkovní) a zásuvky 230V jsou součástí příslušných stavebních objektů.
Elektrozařízení – Uzemnění a hromosvod
Řeší instalaci aktivního hromosvodu chránícího jak budovu, tak všechny zařízení
mimo budovu a koordinaci uzemnění řešenou v jednotlivých DPS a SO.
Stupeň důležitosti dodávky elektrické energie
Dle ČSN je dodávka elektrické energie zařazena do 2. stupně. Některá důležitá
zařízení pak budou zařazena do 1. stupně a budou napájena ze zabezpečeného
zdroje napětí (baterie, UPS, dieselgenerátor). Určení těchto bude provedeno
v dalším stupni dokumentace. Pro účely studie byl odhadnut požadovaný výkon
zabezpečeného zdroje napětí (dieselgenerátor) na cca 250kVA.
V místech s předepsaným nouzovým osvětlením budou osazena svítidla
s vlastním akumulátorovým zdrojem zajišťujícím provoz svítidla, jako by bylo
zařazeno do 1. stupně dodávky el. energie.
Systém napájení vlastní spalovny bude řešen tak, že všechny hlavní (důležité)
spotřebiče budou napájeny dle kritéria n-1. To znamená, že při poruše nebo
odstávce jednoho přívodu (porucha nebo revize např. transformátoru, VN kabel
35/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
napájení transformátoru, generátoru) bude možno hlavní (důležité) spotřebiče
napájet náhradní cestou (druhý transformátor, …).
Předběžný instalovaný výkon závodu
Předběžný odebíraný výkon závodu
Výpočtový výkon turbogenerátoru
3.1.8.
2,8 MWe
2,0 MWe
3,2 – 3,5 MWe
Systém automatického řízení technologického procesu
Systém řízení technologického procesu je založen na bázi DCS systému. V této
aplikaci je uvažováno nasazení “kompaktního DCS systému”, tato třída DCS
systémů představuje optimální technické a cenové řešení.
Koncepce automatizace
Předpokládá se vysoký stupeň automatizace s minimálním podílem ručního
ovládání.
Celou technologii bude možné ovládat a pozorovat z centrálního velínu. Všechny
relevantní procesní parametry technologických jednotek budou přístupné z
tohoto velínu.
Odstavit jednotky bude možné z centra, nájezd vybraných jednotek bude možný
pouze místně.
Z centrálního velínu bude možné provádět vzdálený servis a diagnostiku přístrojů
umístěných v poli
Struktura systému řízení technologického procesu:
č.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7
8.
Provozní a technologické uzly
vážící systém,
elektronická množstevní registrace komunálního odpadu
řídicí systém hydraulické stanice
(rošt a podavač spalovacího zařízení)
řízení spalovacího zařízení
řízení kotle a cyklu voda-pára-kondenzát
řízení čištění spalin
řízení vstupu/dávkování provozních prostředků a
zpracování odpadů
bezpečnostní řídicí systém:
ochrana kotle,
kontrola cesty spalin,
blokování plynových hořáků
systém řízení parní turbiny,
diagnostický systém
řídicí systém vysokonapěťových agregátů elektrofiltru
řídicí systém kompresoru vzduchu a sušící jednotky
emisní monitorovací systém
typ ŘS
PLC + PC
PLC
DCS
FSC
FSC + PLC + PC
PLC
PLC
PC
DCS systém:
Systém je z prostorového a funkčního hlediska uspořádán decentrálně a s
jednotlivými podsystémy komunikuje prostřednictvím průmyslové komunikační
sběrnice.
36/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
DCS systém zabezpečuje tyto základní funkce: realizace algoritmů řízení,
blokování, regulace, komunikace se subsystémy, ovládání a pozorování
technologického procesu.
Prostřednictvím operátorského rozhraní jsou veškeré relevantní procesní
informace přístupné z centrálního velínu. Touto cestou umožňuje řídit a ovládat
celý technologický proces efektivně, spolehlivě a bezpečně.
FSC systém (centrální):
Bezpečnostní řídicí systém vyhovující třídě bezpečnosti SIL-3.
Úkolem bezpečnostního řídicího systému je uvedení zařízení do bezpečného
stavu v případě překročení kritických procesních parametrů. Vykonává pouze
bezpečnostní funkce a blokády. Řízení, ovládání a pozorování procesu je
realizováno prostřednictvím DCS systému.
Funkce vykonávané bezpečnostním řídicím systémem: ochrana kotle,
zabezpečení cesty spalin. Dále se předpokládá, že bezpečnostní blokovací
funkce plynových hořáků budou integrovány do centrálního FSC systému.
Autonomní řídicí systémy (PLC, lokální FSC):
Jsou nedělitelnou součástí dodávky technologického uzlu nebo vykonávají
specifické řídicí a diagnostické funkce včetně bezpečnostních (lokální FSC
systémy).
Komunikace s nadřazeným DCS systémem se realizuje prostřednictvím sériové
komunikace, popřípadě pomocí logických signálů.
Emisní monitorovací systém
Monitorovací systém řeší kontinuální měření a vyhodnocování emisí,
Kontinuálně budou měřeny tyto emise a veličiny:
- TZL - tuhé látky (prach)
- TOC - organické látky (sumární uhlík)
- CO - oxid uhelnatý
- NOx - oxidy dusíku vyjádřené jako oxid dusičitý NO2
- SO2 - oxid siřičitý
- HCl - plynné sloučeniny chloru vyjádřené jako chlorovodík
- HF
- plynné sloučeniny fluoru vyjádřené jako fluorovodík
- O2
- referenční obsah kyslíku
- H2O - voda
- T
- teplota v tubusu komínu
- p
- tlak v tubusu komínu
- F
- průtok spalin v tubusu komínu
Emisní monitorovací systém se skládá ze tří částí: odběr a úprava plynných
vzorků, měřící přístroje a emisní počítač.
3.1.9.
Využitelnost výstupních produktů a odpadů
U této technologie je možno využívat, kromě el.energie a horké vody, jen železo
zachycené na elektromagnetických odlučovačích. Ostatní produkty nutno ukládat
na skládky.
37/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
3.2.
Vysokoteplotní zplynování odpadu (plazmová technologie)
3.2.1.
Příjem a manipulace s odpady
Základní systém svozu SKO a jeho příjem do závodu IPGCC včetně odvozu
vytříděných surovin je shodný s popisem v kapitole 3.1.1.
Dále je SKO i objemný odpad vysypáván z úrovně ±0,0 m do násypek drtiček
odpadu v příjmovém skladu. Velikost skladu je cca 2600 m2, hloubka je 3,0 m a
je dimenzován na čtyřdenní zásobu.
Zde je směsný komunální odpad podroben automatizovanému třídění za účelem
vytřídění skla a menších kusů anorganického podílu odpadu a využitelných
druhotných surovin – kovy. Z odpadu mohou být také ručně vytříděny větší kusy
anorganického podílu odpadu a sklo. Dále je odpad dle potřeby vysušen.
Manipulaci s odpadem v příjmovém skladu a případně zavážení třídící linky
zajišťuje kolový nakladač.
Příjmový bunkr je udržován v podtlakovém režimu. Odtahovaný vzduch je
vyčištěn na biofiltru včetně odstranění zápachu.
Systém úpravy a podávání odpadu do reaktoru
Systém podávání odpadu je ta část závodu, kde se shromažďuje, upravuje, mísí
a podává odpad do plazmového reaktoru/zplyňovače.
Zařízení IPGCC je navrženo tak, aby bylo schopno přijmout různé druhy odpadu,
(SKO, papír, plasty, apod.) a proto je nutné dosáhnout jisté úrovně
„smísení.“ Tyto druhy odpadu však nejsou konzistentní z hlediska objemu a před
smícháním je tedy třeba provést redukci objemu.
Redukce objemu bude dosaženo přeměnou SKO na palivo z odpadů (RDF), což
je dosahováno následujícími kroky:
a) Třídění SKO a oddělení recyklovatelného odpadu
b) Odstranění značného množství vlhkosti z SKO, čímž se zvýší jeho výhřevnost.
c) Zmenšení objemu odpadu a jeho promíchání - vytvoření cca homogenní směsi.
Energie na vysušení SKO je získávána z části spalin z plynové turbiny
vznikajících spalováním syntézního plynu.
Objemný odpad a plastové hmoty budou zmenšeny zařízením na drcení odpadu,
které je navrženo tak, aby pracovalo při nízkých teplotách a zabránilo se tak
ucpání lopatek drtiče v důsledku tavení a dále jsou použity tvrzené lopatky pro
dosažení maximální životnosti zařízení.
Odpad bude míchán jednak přemisťováním z místa na místo v rámci skladu a
jednak budou pro každý odlišný druh odpadu (velkoobjemný odpad, plasty)
instalován samostatný integrovaný systém pásových dopravníků, který bude
podávat odpad do mísícího systému regulovaně.
38/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
Promíchaný odpad je dávkován do násypky plazmového reaktoru odkud je
dávkovacím systémem dávkován do reaktoru.
Dávkovací systém je zdvojený (ze dvou stran) a každý vstup je tvořen speciálním
šnekovým dopravníkem, jehož konstrukce umožní vytvořit pozitivní těsnění mezi
nádobou plazmového reaktoru/zplyňovače a vnějším prostředím. Systém
dvoustranného podávání zajišťuje rovnoměrnou distribuci odpadu při jeho vstupu
do nádoby plazmového reaktoru/zplyňovače a zároveň zabraňuje přechodu
extrémních teplot, které jsou v reaktoru/zplyňovači dosahovány zpět do
podávacího systému, kde by jinak mohlo docházet k samovolnému vznícení
odpadu.
Pro udržení inertního prostředí je třeba dbát na důkladné utěsnění zařízení a
možnost jeho profukování a čištění dusíkem.
3.2.2.
Zplyňování odpadu a čištění syntézního plynu
3.2.3.
Technologická jednotka „Plazmového reaktoru“
Hlavním zařízením každého závodu IPGCC je plazmový reaktor. Není záměrem,
podrobně se zabývat detailní konstrukcí jednotky, ale pouze poskytnout stručný
přehled o její sestavě a funkci.
Technologická jednotka „Plazmového reaktoru“ tvoří:
•
Speciální nádoba reaktoru/zplyňovače, která je obložena vysoce kvalitním
materiálem odolným proti vysokým teplotám a abrazi.
• Plazmové hořáky.
•
Chladicí a kontrolní systém plazmových hořáků.
• Přívod vzduchu obohaceného kyslíkem.
•
Kontrolní a řídící termoelektrické články propojené s kontrolním systémem.
• Strategicky umístěné hrdla pro vstup katalyzátoru, tavidla a odpadu.
• Speciální systém odvádějící strusku, který brání jejímu „zatuhnutí“.
Úspěšnost všech závodů IPGCC spočívá v konstrukci „Plazmového reaktoru“ a
zejména nádoby reaktoru/zplyňovače. Konstrukce této nádoby a její následná
výroba je jedinečná díky tomu, že je vždy speciálně navržena aby vyhověla
specifickým
požadavkům
daného
projektu.
Konstrukce
plazmového
reaktoru/zplyňovače umožňuje flexibilní provoz a této flexibility je dosaženo
během návrhu technologického procesu při zpracování realizačního projektu,
který bere ohled na různé druhy zpracovávaného odpadu a zejména na výrobní
kapacitu.
Odpady jsou do plazmového reaktoru dávkovány ze dvou protilehlých stran (viz
výše). Kolmo k tomuto přívodu je umístěn vstup pro dávkování koksu a vápence.
Plazmový reaktor je dále vybaven minimálně dvěma (obvykle třemi) plazmovými
hořáky, které dodávají energii potřebnou pro zplyňování odpadu.
Elektrická energie potřebná pro provoz plazmového reaktoru je vyráběna na dále
instalovaném plynovém turbogenerátoru. Externí zdroj je potřeba pouze pro start
jednotky.
Odpad je v plazmovém reaktoru zplyněn za substechiometrických podmínek a je
přeměněn na syntézní plyn a strusku.
Další zpracování syntézního plynu je popsáno v následujícím textu.
39/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
Anorganické podíly obsažené v odpadu jsou přetvořeny do formy roztavené
strusky, která vytéká z dolní části plazmového reaktoru a je ihned vitrifikována ve
vodní lázni.
Následkem okamžité vitrifikace se ze strusky tvoří granule a nakonec získá
sklovitý vzhled podobný štěrku. Ta může být pak použita jako náhradní plnivo do
betonu, na stavbě silničního podloží nebo výrobě keramických dlaždic apod.
3.2.4.
Chlazení a čištění syntézního plynu
Systém chlazení a čištění syntézního plynu využívá běžně používané technologie
pro chlazení a čištění plynu, které umožní použití upraveného syntézního plynu
jako paliva.
Syntézní plyn vychází z nádoby plazmového reaktoru/zplyňovače za zvýšené
teploty, ale je částečně zchlazen z 1250 °C na cca 850 °C v chladícím potru bí
s nástřikem vody a před čistícím procesem je jej nutno dále zchladit.
Pro zchlazení syntézního plynu bude instalován specielní výměník – parní vyvíječ,
vyrábějící páru o parametrech 43 bar, 400 °C, konstruovan ý z vysoce odolné
oceli.
Na výstupu z parního vyvíječe má syntézní plyn teplotu cca 220 °C, což je teplo ta
dostatečně nízká pro závěrečné odstranění pevných částic nacházejících se ve
spodní části sušičky, pomocí konvenčního textilního filtru.
Textilní filtr: Syntézní plyn je ze sušičky veden přes textilní filtr (který je často
označován jako „bag house“ v systémech konvenčního spalování). V případě
závodu IPGCC je takový textilní filtr obvykle menší, ale funguje podobným
způsobem.
Syntézní plyn je zde veden přes filtrační tkaninu a převážná většina pevných
částic zůstává zachycena v textilních filtrech, které svým tvarem připomínají vaky.
Jak se pevné částice zachycují ve filtru, dochází ke zvýšení tlakového rozdílu na
filtru.
Aby bylo zajištěno, že ztráta tlaku nepřesáhne konstrukční hodnoty, jsou všechny
textilní filtry vybaveny zpětným profukováním. S ohledem na výbušný charakter
syntézního plynu je zpětné profukování (back pulsing) prováděno dusíkem. Tento
proces způsobuje, že se každý vak obrátí naruby a díky pulzujícímu dusíku pak z
obrácených vaků vypadnou všechny pevné částice, které jsou následně ve
spodní části textilního filtru sebrány a prostřednictvím uzavřeného pásového
dopravníku vráceny do roztavené strusky před vitrifikací.
Syntézní plyn je veden přes textilní filtr pomocí sacího ventilátoru.
Dalším stupněm čištění syntézního plynu je vypírání sloučenin chloru a
fluoru.
Saturátor: Aby byla zajištěno, že plyn je před vstupem do druhé fáze procesu
čištění syntézního plynu, tzn. odstranění kyseliny solné, nasycen, je ve spodní
části sacího ventilátoru umístěn saturátor přes který plyn prochází. Plyn je do
saturátoru vtlačen pomocí sacího ventilátoru a je nasycen technologickou vodou.
Ze saturátoru vychází a je veden přes absorpční věž HCl pomocí základního
kompresoru syntézního plynu, který je zmíněn později.
Absorbér kyseliny solné (HCl): Druhá fáze procesu čistění syntézního plynu je
odstranění kyseliny solné pomocí absorpční metody. Tento proces spočívá v
40/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
průchodu plynu směrem nahoru přes náplňovou kolonu, kde je v protiproudu
rozprašována voda s absorpční tekutinou, užívá se zpravidla hydroxid sodný
(NaOH). Během průchodu plynu přes kolonu reaguje absorpční tekutina s HCl a
tvoří neutrální soli (CaCl2 nebo NaCl). Oběh absorpční tekutiny je zajišťován
oběhovými čerpadly, které neustále recirkulují absorpční tekutinu přes kolonu
pomocí regulátoru průtoku, který monitoruje úroveň pH. S tím, jak se zvyšuje
úroveň pH absorpční tekutiny, přidává se nová tekutina a použitý absorpční
roztok se odvádí pro další zpracování.
Když je ze syntézního plynu odstraněno HCl, je plyn z horní části absorpční věže
veden přes základní kompresor syntézního plynu.
Základní nízkotlaký, „kyselý“ kompresor:
Tento kompresor zvýší tlak plynu z úrovně jen o málo přesahující atmosférický
(~0,2 barů) na přibližně 6 až 10 barů. Účelem tohoto zvýšení tlaku je zajistit
dostatečný tlak, umožňující překonání tlakové ztráty, ke které dojde během
procesu odstraňování H2S a k vytvoření pozitivního užitečného spádu sání
(NPSH - Net Positive Suction Head) pro konečnou fázi komprese. Současně je
plyn ve výměníku ochlazen a tím je vysrážen kondenzát, který je veden k dalšímu
využití (po úpravě) jako procesní voda.
Tento kompresor je zpravidla jednostupňovou jednotkou a je konstruován tak,
aby odolal „kyselé“ a potenciálně korozívní povaze syntézního plynu.
Odstranění sirovodíku (H2S): Vzhledem k tomu, že SKO obsahuje i síru, bude
se v syntézním plynu tvořit H2S. Tuto složku bude nutné ze syntézního plynu
odstranit před tím, než vstoupí do plynové turbíny a to z důvodu korozívní povahy
H2S a jeho škodlivých účinků na provozní životnost plynové turbíny. V závodě
IPGCC je předpokládáno použití metody Lo-Cat, kde je používán roztok
chelatačního činidla na bázi železa k převedení H2S na sirníky železa. V dalším
kroku jsou feritické ionty regenerovány vzdušným kyslíkem za tvorby na síru
bohatého kalu, který je zahuštěn na filtru do formy sírového koláče, který je
expedován k dalšímu využití.
3.2.5.
Využití energie
Po zchlazení a vyčištění musí být čistý syntézní plyn ještě zbaven vlhkosti
v odlučovači kondenzátu. Odstraněný kondenzát je pomocí čerpadla vracen zpět
do procesu pro chlazení strusky.
Tlak vyčištěného plynu je nyní cca 5 barů a aby mohl být použit jako palivo v
plynové turbíně musí mít tlak cca 25 barů.
Ke zvýšení tlaku syntézního plynu slouží vysokotlaký kompresor, který ještě přes
dva rekuperátory a odlučovač vlhkosti žene syntézní plyn do filtru plynové turbíny.
Z filtru plynové turbíny je syntézní plyn veden již k využití v plynové turbíně
s generátorem.
Pro výrobu elektrické energie je navržen kombinovaný cyklus. To znamená, že
sestava plynové a parní turbíny pracují v kombinovaném cyklu.
Spaliny z plynové turbiny o teplotě cca 490oC jsou odváděny z plynové turbíny do
parního výměníku a takto vyrobená pára je využita k výrobě elektrické energie
v parní turbíně s generátorem.
41/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
Spaliny z parního výměníku jsou přes monitorovací zařízení emisí vypouštěny do
atmosféry.
Elektrický výkon sestavy v kombinovaném cyklu je cca 8,8 MW. Celkový
instalovaný výkon je tedy cca 9 MW.
Vyrobená elektrická energie je částečně použita pro interní spotřebu (cca 3,4
MW) a zbytek je dodáván do elektrické rozvodné sítě (cca 5,4 MW).
Dalším využitím energie je výroba horké vody, která bude dodávána do sítě
Plzeňské teplárenské novým horkovodem o DN 150 – obdobně, jako je popsáno
v kapitole 3.1.3.
3.2.6.
Čištění spalin
Tato technologie řeší čištění spalin čištěním syntézního plynu před vlastním
spálením, které je uvedeno v předchozí kapitole. Mimo to je používáno nástřiku
páry do spalovací turbiny pro snížení produkce NOx.
3.2.7.
Pomocné provozy
Jsou to systémy nutné pro zajištění efektivity procesu zpracování odpadu,
kterého lze dosáhnout díky dodání materiálů nutných pro udržení stabilních
provozních podmínek.
Aby závod IPGCC pro přeměnu odpadu v energii pracoval efektivně a s použitím
minimální pracovní síly, je třeba jistých pomocných zařízení a podpůrných
technických systémů. Tyto jsou stručně popsány níže:
Systémy pro koks a vápno: Základní podmínkou pro zajištění stabilního
provozu plazmového zplyňovače/reaktoru a provozu závodu při sníženém výkonu,
jsou dodávky koksu do nádoby reaktoru/zplyňovače, který působí jako katalyzátor
a tvoří lože pro odpad když je podáván do reaktoru/zplyňovače. Koks také
poskytuje širší plochu pro přenos tepla vně reaktoru což zvyšuje účinky tepelného
štěpení. Samospékáním poskytuje koks propustnou vrstvu pro anorganický
odpad přes kterou proniká roztavená struska ven z nádoby reaktoru.
Při míchání odpadu je do odpadu přidáno množství vápna s cílem stabilizovat
chemické vlastnosti výsledné sklovité strusky pocházející z anorganických
materiálů plněných do reaktoru. Tak je zajištěno, že po svém oddělení od látek
organických, budou anorganické látky odtékat z nádoby zplyňovače v podobě
roztavené strusky do chladicího systému strusky.
Koks a vápno budou do nádoby zplyňovače dávkovány v předem určeném
poměru, úměrnému objemu a typu zpracovávaného odpadu. Každý systém bude
používat k tomu vhodné, speciálně sestrojené pásové dopravníky, které jsou
schopné odolat zvýšeným teplotám při rozhraní místa dodání a
reaktoru/zplyňovače.
Koks je skladován ve speciálních zásobnících, obvykle v množství, které
odpovídá (5) pěti dnům provozu na maximální výkon. Vápno je skladováno buď v
silu nebo v zásobníku, opět na (5) pětidenní provoz závodu na maximální výkon.
42/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
Kyslík, dusík a systémy zajišťující vzduch: Pro dosažení maximální efektivity
reaktoru/zplyňovače, je do pomocných výfučen a do plazmových hořáků
reaktoru/zplyňovače dodáván vzduch obohacený kyslíkem. Kyslík je do
reaktoru/zplyňovače dodáván ze samostatné vakuové absorpční jednotky (VSA –
Vaccum Swing Absorption), která je součástí technických systémů závodu.
Vedle požadavku na dodávky kyslíku je také třeba dodávat dusík, který je
používaný pro profuky rozvodů syntézního plynu v případě, že taková nutnost
nastane v důsledku nouzové odstávky závodu nebo pro čištění systému před
odstávkou z důvodu provedení údržby. Dusík bude také, jak uvedeno výše,
používán pro čištění filtrů. Dále bude třeba dodávat suchý tlakový vzduch pro
regulační a přístrojové systémy a tyto dvě komodity jsou dodávány systémem
tlakové absorpce (PSA - Pressure Swing Absorption).
Jelikož bude produkce N2 zajištěna z okolního vzduchu, který bude před výrobou
plynu čištěn, budou systémy zajišťující vzduch pro závod také začleněny do
systému PSA. Vzduch bude vyráběn jako čistý suchý tlakový vzduch s rosným
bodem –40°C .
Jako další pomocné provozy bude realizováno:
- Vodojem o objemu cca 60 m3 a čerpací stanice procesní vody
- Chemická úprava napájecí vody (kapacita 10 m3/h) a kondenzátu (kapacita
12 m3/h) vyrábějící demineralizovanou vodu
- Tepelnou úpravu napájecí vody o kapacitě 18 m3/h vyrábějící napájecí vodu o
teplotě 143 °C
- Chladící věž s čerpací stanicí o kapacitě cca 850 kW
- Systém požární vody
- Kompresorovou stanici tlakového vzduchu
- Dílna údržby
3.2.8.
Čištěné odpadních vod
Veškeré odpadní vody budou shromažďovány v ČOV, kde budou podrobeny
neutralizaci, vysrážení, filtraci a upraveny pomocí reverzní osmosy tak, aby bylo
dosaženo maximálně možného zpětného využití vyčištěných vod v procesu.
Zahuštěné odpadní vody s vysokou koncentrací solí budou odváženy k externí
likvidaci.
3.2.9.
Elektrozařízení
Koncepce elektročásti závodu je obdobná té, která je popsána v kapitole 3.1.7
s tím, že výkony se liší následovně:
3.2.10.
Předběžný instalovaný výkon závodu
Předběžný odebíraný výkon závodu
4,6 MWe
3,4 MWe
Výpočtový součtový výkon turbogenerátorů
8,8 – 9,0 MWe
Systém automatického řízení technologického procesu
Koncepce systému automatického řízení závodu je obdobná té, která je popsána
v kapitole 3.1.8.
43/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
3.2.11.
Využitelnost výstupních produktů a odpadů
U této technologie je možno využívat, kromě el.energie a horké vody následující
produkty:
- vytříděné kovy (feritické i barevné)
- vitrifikovanou strusku, která je použitelná jako stavební materiál
- sírový koláč jako materiál pro výrobu síry a jejích sloučenin
3.3.
Pyrolýzní technologie
3.3.1.
Příjem a manipulace s odpady
Příjem a manipulace s odpady je shodný s popisem uvedeným v kapitole 3.1.1
s tím, že před vstup odpadu do násypky pyrolyzní pece je zařazen biaxiální
nožový drtič, který upraví odpad tak, aby maximální rozměry odpadu
nepřesahovaly 200 mm.
3.3.2.
Pyrolyzní rozklad a spalování produktů pyrolýzy
Odpad je z násypky dávkován šnekovým podavačem kontinuálně do rotační
pyrolyzní pece, kde dochází k pyrolyznímu rozkladu odpadu za nepřítomnosti
vzduchu.
Pyrolyzní pec je tvořena rotačním válcem, ve kterém je zdržná doba odpadu
cca 1 hodina. To znamená, že v peci je velké množství materiálu současně, což
efektivně vyrovnává případné kolísání kvality SKO v čase a zajišťuje stabilitu
provozu spalovny.
Pec se otáčí a odpad postupuje pomalu pecí k výstupní komoře.
Pec je nepřímo vytápěna horkým vzduchem, ohřívaným spalinami ve
vysokoteplotním ohříváku spaliny / vzduch a cirkulujícím ve větším počtu trubek
vedoucí po celé délce spalovací pece. Horký vzduch je veden v protiproudu
k toku odpadů.
Rotační a statické části pyrolyzní pece jsou navzájem těsněny a tyto spoje jsou
odsávány, aby nemohlo dojít k úniku syntézního plynu do okolí nebo průniku
vzduchu do pece.
Odpad je v peci zplyňován při 450 °C a rozložen na pyrolyzní plyn a pevný odpad ,
který tvoří koks, kovy a inertní zbytky. Pyrolyzní plyn a koks jsou výhřevnějšími
palivy než původní SKO a je možno je spalovat při mnohem lepších spalovacích
podmínkách – tj. při vyšší teplotě a nižším přebytku vzduchu. To snižuje
podmínky pro tvorbu dioxinů, redukuje tvorbu NOx a umožňuje převést
popeloviny na vitrifikovaný inert tj. na čistou strusku bez obsahu uhlíku a dioxinů.
Pyrolyzní plyn z výstupu
pyrolyzní pece je veden přímo do navazující
vysokoteplotní spalovací komory.
Zpracování pevných produktů pyrolýzy - Pevný odpad je nejprve zchlazen
v chladícím a chlazeném šnekovém dopravníku a dále veden do úpravny, kde je
předdrcen, roztříděn na sítech a jsou z něj vytříděny železo a barevné kovy.
Pyrolyzní koks s inertními zbytky je rozdrcen na částice o max. velikosti 1 mm a
následně pneumaticky dopraveny také do vysokoteplotní spalovací komory.
44/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
Železo a barevné kovy prošly tepelnou úpravou za nepřítomnosti vzduchu a
proto jsou v podstatě v čisté formě.
Vysokoteplotní spalovací komora je schopna provozu bez přídavného paliva a
je koncipována jako dolu proudící cyklónová komora, ve které jsou spalovány
pyrolyzní plyn a rozdrcené pevné zbytky ve směsi.
Teplota ve vysokoteplotní spalovací komoře je udržována nad 1300 °C tak, aby
docházelo ke spolehlivému roztavení popelovin.
Přebytek vzduchu v komoře je cca 1,2 a vzduch je přiváděn ve třech úrovních,
aby byla minimalizována tvorba NOx.
Velmi dobré spalovací podmínky zajišťují, že hladina složek tvořící prekursory
dioxinů je minimální.
Roztavené popeloviny jsou na výtoku z komory ihned ochlazeny vodou a tvoří
inertní, granulovitý, sklovitý materiál, který je prakticky zbaven kovů, je vynikající
kvality a je používán jako materiál pro výstavbu silnic.
Spaliny z vysokoteplotní spalovací komory jsou dále vedeny do vysokoteplotního
ohříváku vzduchu.
Vysokoteplotní ohřívák vzduchu - Vysokoteplotní ohřívák vzduchu slouží pro
převod energie potřebné k pyrolyznímu rozkladu ze spalin do horkého vzduchu,
který je použit jako teplonosné medium. Je to v podstatě nepřímý ohřívák
spaliny/vzduch.
Ve vysokoteplotním ohříváku vzduchu jsou spaliny ochlazeny na cca 600 °C.
Vzduch používaný pro ohřev pyrolyzní pece je zde ohříván z cca 300 °C na cca
520 °C.
3.3.3.
Využití energie
Energie získaná spálením odpadů je využita pro výrobu elektrické energie a
horké vody.
Za vysokoteplotním ohřívákem je zařazen parní kotel na odpadní teplo a systém
pro čištění spalin.
Kotel je obdobný jako u konvenční technologie a vyrábí páru 400 °C, 43 bar.
Vyrobená pára je vedena do vysokotlakého rozdělovače. Z tohoto rozdělovače je
pára vedena buď do turbiny turbogenerátoru, nebo do redukční a chladící stanice
4,3 MPa/0,5 MPa; 400/160 °C.
Parní turbina bude kondenzační s regulovaným odběrem.
Instalovaný el.výkon je 3,2 MW
Pára z regulovaného odběru, případně z RCHS o tlaku 0,5 MPa bude jednak
používána pro vlastní spotřebu spalovny a jednak bude vedena do výměníkové
stanice pára/HV, kde bude vyráběna horká voda o parametrech 140 / 70 °C. Tato
horká voda bude dovedena novým horkovodem DN 200 až na okraj Plzně, kde
bude propojen se stávající horkovodní sítí.
S ohledem na nedostatek vody v dané lokalitě bude kondensátor páry chlazen
vzduchem.
3.3.4.
Čištění spalin
Systém pro čištění spalin může být obdobný, jako u konvenční spalovny s tím, že
množství spalin je s ohledem na nižší přebytek vzduchu ve spalovací komoře
nižší a tvorba dioxinů a oxidů dusíku je vlivem podmínek spalování silně
45/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
omezena a proto kroky pro zachycení dioxinů a oxidů dusíku není nutno
instalovat.
Japonské realizace používají systém zahrnující dva za sebou řazené tkaninové
filtry. Před druhý filtr je vstřikován mletý vápenec nebo hydroxid vápenatý pro
zachycení kyselých složek. S ohledem na fungující systémy ponecháváme tuto
technologii i v této studii, ale nutno konstatovat, že Japonské předpisy ohledně
emisí HCl jsou podstatně mírnější než ty, které platí v EU a proto byl doplněn
další stupeň čištění spalin – dočišťovací pračka a s ohledem na požadavek
bezodpadové technologie z hlediska odpadních vod byl doplněn i rozprašovací
sušič zařazený za první tkaninový filtr, ve kterém budou odpařovány odpadní
vody z pračky.
To znamená, že sestava pro čištění spalin je tvořena následovně:
- Tkaninový filtr č.1, který zachycuje rozhodující část popelovin a ty jsou
následně vraceny zpět do spalovací komory a jsou odváděny ve formě
roztavené strusky.
- Rozprašovací sušič ve kterém je odpařována odpadní voda z pračky se
solemi zachycených kyselých podílů a vysrážených těkavých těžkých kovů.
- Tkaninový filtr č.2, který zachycuje zbytky popílku, sole a vysrážené těkavé
těžké kovy
- Dočišťovací třístupňové pračky s příslušenstvím (první stupeň chytá HCl a HF,
druhý SO2 a třetí aerosoly) obdobně jak je popsáno v kapitole 3.1.4.
Popeloviny prvního tkaninového filtru jsou vraceny zpět do vysokoteplotní
spalovací komory a jsou vitrifikovány společně se struskou.
Popeloviny s reakčním produktem z rozprašovacího sušiče a z druhého
tkaninového filtru jsou shromažďovány v zásobníku a odváženy na skládku.
Skladování a manipulace s reakčním produktem a vápenné hospodářství je
obdobné s tím, které je popsáno v kapitole 3.1.4.
3.3.5.
Pomocné provozy
Jako pomocné provozy bude realizováno:
Vodojem o objemu cca 60 m3 a čerpací stanice procesní vody
Chemická úprava napájecí vody (kapacita 10 m3/h) a kondenzátu (kapacita
25 m3/h) vyrábějící demineralizovanou vodu
Tepelnou úpravu napájecí vody o kapacitě 30 m3/h vyrábějící napájecí vodu
o teplotě 143 °C
Chladící věž s čerpací stanicí o kapacitě cca 500 kW
Systém požární vody
Kompresorovou stanici tlakového vzduchu
Dílna údržby
46/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
3.3.6.
Čištění odpadních vod
Čištění odpadních vod je obdobné, jako systém popsaný v kapitole 3.1.6.
3.3.7.
Elektrozařízení
Koncepce elektrozařízení je obdobné, jako systém popsaný v kapitole 3.1.7
s následujícími rozdíly:
Předběžný instalovaný výkon závodu
2,7 MWe
Předběžný odebíraný výkon závodu
1,96 MWe
Výpočtový výkon turbogenerátoru
3,2 MWe
3.3.8.
Systém automatického řízení technologického procesu
Koncepce systému automatického řízení závodu je obdobná té, která je popsána
v kapitole 3.1.8.
3.3.9.
Využitelnost výstupních produktů a odpadů
U této technologie je možno využívat, kromě el.energie a horké vody následující
produkty:
- vytříděné kovy (feritické i barevné)
- vitrifikovanou strusku, která je použitelná jako stavební materiál
3.4.
MBÚ s anaerobní fermentací
3.4.1.
Příjem, manipulace a předtřídění SKO
Směsný komunální odpad (SKO) a případně bioodpad ze separovaného sběru
bude do areálu přivážen typizovanými svozovými prostředky.
Registrace množství přiváženého odpadu bude prováděna na mostové váze
(vstup i výstup). Pomocí mostových vah budou bilancovány i výstupy druhotných
surovin, kompostu, paliva z odpadu, eventuelně zbytkového sládkovaného
odpadu.
Odpad je vyklápěn z úrovně ±0,000 do příjmového bunkru o využitelném objemu
800 m3.
Skladovací kapacita příjmového bunkru představuje zásobu na jedno a půl a
denní dodávku SKO při maximálním výkonu s průměrnou hustotou 400 kg/m3.
Příjmový bunkr je udržován v podtlakovém režimu. Odtahovaný vzduch je
vyčištěn na biofiltru.
Předtřídění SKO
Manipulaci s odpadem v příjmovém bunkru a zavážení třídící linky zajišťuje
mostový jeřáb. Před zavezením do třídící linky je z odpadu oddělen do
kontejneru případný velkoobjemový odpad.
Na začátku třídící linky je umístěn dezintegrátor odpadu, který především
zajišťuje rozrušení kartonu a igelitových tašek z domovního odpadu. Následuje
47/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
bubnové síto (okatost 80 mm), které zajišťuje rozdělení odpadu na podsítný a
nadsítný podíl tj. na podíly, které budou podrobeny buď mokrému třídění nebo
suchému třídění.
3.4.2.
Suché třídění
Nadsítný podíl je podroben ručnímu třídění za účelem vytřídění využitelných
druhotných surovin. Odpad je přiveden na třídícím pase do kabiny s kapacitou
osmi třídících míst. Využití třídících míst a sortiment oddělovaných surovin je
možné korigovat dle situace na trhu z druhotnými surovinami.
Lze předpokládat vytřiďování především nápojových PET lahví, plastových fólií,
eventuelně hliníkových nápojových dóz či skla.
PET lahve lze vytřiďovat i podle zabarvení. Po slisování do balíků (cca.800 x
1100 x 700 mm) jsou PET lahve uloženy v zastřešeném skladu a jsou připraveny
k expedici.
Zbývající nadsítný podíl odpadu na pásovém dopravníku bude dávkován do
paketovacího lisu a v paketované formě odvážen do spalovny SKO. Do tohoto
proudu budou přimíchávány i zachycené plovoucí podíly nad 10 mm z mokrého
třídění.
3.4.3.
Mokré třídění
Podsítný podíl, který obsahuje většinu organického odpadu, je veden
k mokrému třídění.
Podsítný podíl SKO je přes vyrovnávací mezizásobník přiveden spolu s procesní
vodou do rozmělňovacího tanku k intenzivnímu mísení. Po rozmělnění
organického odpadu je ze suspenze pomocí sedimentace oddělen hrubý inertní
podíl (kámen, sklo apod.), plovoucí nerozmělnitelný podíl nad 10 mm (plast) je
oddělen pomocí česlí.
Ze suspenze je dále pomocí dosazovací nádrže nebo hydrocyklonu oddělen
jemný inertní podíl (písek).
Odpad z česlí je dopravován do výstupního proudu ze suchého třídění – viz výše.
Zachycené inertní podíly jsou dopravovány v kontejnerech na skládku
s předpokladem pro využití při úpravě tělesa skládky.
Čistá organická suspenze je dále vedena ke zpracování ve fermentačních
tancích (v bioplynové stanici).
3.4.4.
Anaerobní fermentace
Čistá organická suspenze je přiváděna do bioplynové stanice ke zpracování
v anaerobních fermentorech.
Předpokládá se použití jednostupňového anaerobního vyhnívání s nízkým
obsahem sušiny v reaktoru (< 15%). To znamená, že všechny stupně
biodegradace (Hydrolýza, acidifikace, acetogenese a metanogenese) probíhají
společně v jednom tanku, které je investičně méně nákladné než vícestupňové.
Fermentace probíhá ve fermentačních tancích a prakticky bez přístupu
vzduchu (anaerobním způsobem) při mezofilní teplotě 37°C.
48/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
Provozní teplota je zajišťována u každého fermentoru samostatným cirkulačním
okruhem suspenze s čerpadlem a tepelným výměníkem. Pro potřeby ohřevu
tepelného výměníku je využita teplá voda 90/70°C z produkce kogen erační
jednotky.
Během procesu fermentace organického odpadu je produkován bioplyn (60 až
75% CH4 a 25 až 40% CO2). Bioplyn je jímán v horní části fermentoru a od
jednotlivých fermentorů je sveden do společného sběrače. Ze společného
sběrače je proveden výstup na skladovací plynojem a na homogenizační
kompresory.
Homogenizace fermentorů je prováděna pomocí stlačeného bioplynu.
Anaerobní proces rozkladu organického odpadu trvá asi 21 dní. Stabilizovaná
suspenze organiky (suspenze kompostu) je z fermentoru kontinuálně odváděna
během doplňování čerstvé suspenze organiky. Suspenze kompostu je
shromažďována ve společné nádrži a odtud je čerpadlem dopravena
k odvodnění.
Odsíření bioplynu je řešeno regulovaným přívodem omezeného množství
vzduchu (resp. vzdušného kyslíku) do cirkulačního potrubí suspenze organiky.
Do suspenze se přivádí pouze omezené množství vzduchu, tak aby se veškerý
přidaný kyslík ze vzduchu spotřeboval pouze na oxidaci H2S a bioplyn
neobsahoval nebezpečnou koncentraci kyslíku.
3.4.5.
Plynové hospodářství a kogenerační jednotka
Vyprodukovaný bioplyn je skladován v suchém plynojemu. Skladovací kapacita
je při maximální výkonu cca. 6 hod. Bioplyn je dále využit k výrobě elektrické a
tepelné energie na kogenerační jednotce.
Pro případ výpadku kogenerační jednotky je systém vybaven polním hořákem
(flérou) pro spálení přebytečného bioplynu.
Kogenerační jednotka je tvořena plynovým motorem s generátorem produkujícím
elektrickou energii a tepelnou energii získávanou z tepla spalin a z chlazení
motoru v podobě teplé vody 90/70°C.
Pro chlazení kogenerační jednotky i v létě bude instalován samostatný chladící
okruh.
Pro potřeby najíždění kdy je třeba upřednostnit výrobu tepla pro vlastní
technologické potřeby bude k dispozici plynový kotel na skládkový bioplyn.
3.4.6.
Kompostové hospodářství
Z fermentorů je stabilizovaná suspenze kompostu přivedena do odvodňovacího
zařízení (pásový lis).
Oddělená procesní voda je vracena přes retenční nádrž (2 až 3 denní kapacita)
do mokrého třídění k nařeďování čerstvého organického odpadu. Do cirkulačního
okruhu procesní vody je přiváděno cca.10% čerstvé procesní vody.
Přebytečná procesní voda je využitelná ke hnojení, zkrápění kompostu na
kompostovací ploše nebo zavlažování. Do splaškové kanalizace tedy odchází
pouze část této přebytečné vody, především v zimních měsících.
Odvodněný kompost je po dobu asi 4 týdnů uložen na kompostovací ploše, kde
je dokončen jeho proces zrání. Na kompostovací plochu je kompost dopraven
v kontejneru. Manipulaci a expedice kompostu na kompostovací ploše
49/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
prováděna pomocí kolového nakladače. Pro překopávání kompostu během doby
zrání je určena speciální kompostovací technika (např. boční fréza tažená nebo
tlačená traktorem).
Kapacita kompostovací plochy představuje při plném výkonu 2 měsíce produkce
kompostu. Při nedostatečném odběru (především v zimních měsících) bude
vyzrálý kompost meziskladován na nedaleké deponovaní ploše.
Vyzrálý kompost bude nakládán kolovými nakladači na nákladní auta a odvážen
ke spotřebiteli.
3.4.7.
Pomocné provozy
Jako pomocné provozy bude realizováno:
- Vodojem o objemu cca 40 m3 a čerpací stanice procesní vody
- Retenční nádrž dešťové vody
- Biofiltr pro odvzdušnění prostorů
- Tepelnou úpravu napájecí vody o kapacitě 30 m3/h vyrábějící napájecí vodu o
teplotě 143 °C
- Chladící věž s čerpací stanicí o kapacitě cca 950 kW
- Systém požární vody
- Kompresorovou stanici tlakového vzduchu
- Dílna údržby
3.4.8.
Elektrozařízení
Koncepce elektrozařízení je obdobné, jako systém popsaný v kapitole 3.1.7
s následujícími rozdíly:
Generátor elektrické energie není poháněn turbinou, ale spalovacím motorem.
Napětí generovaného el.proudu
6,3 kV
Předběžný instalovaný výkon Spalovny
0,70 MWe
Předběžný odebíraný výkon závodu
0,44 MWe
Výpočtový výkon generátoru
0,9 MWe
3.4.9.
Systém automatického řízení technologického procesu
Koncepce systému automatického řízení závodu je obdobná té, která je popsána
v kapitole 3.1.8 s tím, že je podstatně jednodušší a měření emisí bude
následující:
Kontinuálně budou měřeny tyto emise a veličiny:
- TZL - tuhé látky (prach)
- TOC - organické látky (sumární uhlík)
- CO
- oxid uhelnatý
- NOx - oxidy dusíku vyjádřené jako oxid dusičitý NO2
- SO2 - oxid siřičitý
- O2
- referenční obsah kyslíku
- H2O - voda
- T
- teplota v tubusu komínu
- p
- tlak v tubusu komínu
- F
- průtok spalin v tubusu komínu
50/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
3.4.10.
Využitelnost výstupních produktů a odpadů
U této technologie je možno využívat, kromě el.energie a teplé vody následující
produkty:
- vytříděné kovy (feritické i barevné)
- plasty, sklo – pokud pro ně bude odbyt
- kompost – je podmíněně využitelný pro rekultivace při budování komunikací a
podobných staveb
Poznámka – odpad vznikající z nadsítného podílu po jeho vytřídění je dle
současné legislativy dodávat jen k likvidaci do spalovny odpadů.
3.4.11.
MBU s aerobní konverzí
3.4.11.1.
PŘÍJEM, MANIPULACE A PŘEDTŘÍDĚNÍ SKO
Odpad bude přivážen především vozy rotopress a linearpress. Nejprve bude
vozidlo odbaveno na mostové váze. Pomocí mostových vah budou bilancovány i
výstupy druhotných surovin, kompostu, paliva z odpadu, eventuelně zbytkového
sládkovaného odpadu.
Poté se přesune do manipulačního prostoru uvnitř haly. Zde dojde k vyskladnění
vozidla do příjmového bunkru či na zpevněnou plochu (především
velkoobjemový). Příjmový bunkr je udržován v podtlakovém režimu. Odtahovaný
vzduch je vyčištěn na biofiltru.
3.4.11.2.
TŘÍDĚNÍ SKO
Manipulaci s odpadem v příjmovém bunkru a zavážení třídící linky zajišťuje
mostový jeřáb.
Manipulaci s velkoobjemovým odpadem zajišťuje drapákový nakládací bagr. Ten
odpad postupně dávkuje do dezintegrátoru. V případě zpozorování nevhodných
materiálů (baterie, tvárnice, chemikálie, ...) tento odpad přemísťuje do po
stranách umístěných ACTS kontejnerů.
Upravený odpad putuje článkovými dopravníky PD1 A PD2 do předdrtiče
(rozvolňovače). Ten především zajišťuje rozrušení kartonu a igelitových tašek
z domovního odpadu.
Poté dopravníky PD3 a PD4 odpad prochází přes magnetický separátor, který
z materiálu odstraní feromagnetické kovy a umístí je do přistaveného ACTS
kontejneru.
Z dopravníku PD4 odpad předává na balistický separátor. Jedná se o kmitající
nakloněnou rovinu, která je opatřena oky odpovídající velikosti prosevné frakce.
Lehké částice jsou odráženy do vyšší části síta, těžší naopak do nižší a částice
menší než jsou oka propadávají sítem a tvoří bioprosev.
3.4.11.3.
TĚŽKÁ FRAKCE
se dopraví pasovým dopravníkem PD5 na venkovní zpevněnou plochu, kde se
pomocí kolového nakladače bude nakládat na nákladní automobily pro odvoz na
skládku. Druhou možností je sypat materiál přímo z pasu do ACTS kontejneru.
51/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
3.4.11.4.
LEHKÁ FRAKCE
dopravníkem PD6 přechází do 2. magnetického separátoru, kde se vyseparují
drobné feromagnetické předměty. Následuje odlučovač neželezných kovů, který
odstraní především hliníkové obaly. Dopravníkem PD7 odpad přepadá do drtiče.
Zde dochází k finálnímu nadrcení lehké složky na velikost podle požadavků
odběratele. Dopravníkem PD8 drť přechází do lisu, který materiál naskladňuje do
připraveného kontejneru.
Alternativou je granulační či peletizační linka pro výrobu certifikovaného paliva
(např. pro cementárny).
3.4.11.5.
BIOFRAKCE
je přepravena dopravníkem PD9 na venkovní zpevněnou plochu, kde se pomocí
kolového nakladače bude nakládat na nákladní automobily a poté odvážena na
kompostovací plochu.
Biosložka (Bioprosev) obsahuje 70 - 80 % biologicky odbouratelného odpadu, a
bude podrobena rychlé aerobní fermentaci s dozrávání v kompostových
zakládkách. Účinnost kompostovacího procesu se předpokládá 70 %. Ztráta
hmotnosti při kompostovacím procesu bude asi 1/3. Manipulaci a
expedice kompostu na kompostovací ploše prováděna pomocí kolového
nakladače. Pro překopávání kompostu během doby zrání je určena speciální
kompostovací technika (např. boční fréza tažená nebo tlačená traktorem).
V případě kladného výsledku marketingové studie ohledně odbytu biopaliv je
další možností modifikace linky na výrobu alternativního paliva. Linka je schopná
v případě odbytu z vyrobeného fermentátu připravit granulované palivo pro
elektrárny či teplárny. Jedná se o fermentační válce, kde substrát pomalým
otáčením intenzivně fermentuje. Spalováním již vyrobeného paliva se vyhřívá
sušící buben, v kterém se suší přivedený fermentát. Ten poté následuje do
granulátoru a elevátorem se přepraví do krytých expedičních zásobníků.
3.4.11.6.
POMOCNÉ PROVOZY
Jako pomocné provozy bude realizováno:
- Vodojem o objemu cca 40 m3 a čerpací stanice procesní vody
- Retenční nádrž dešťové vody a čerpací stanice procesní vody s rozstřikem
- Biofiltr pro odvzdušnění prostorů a případného odsávaného vzduchu
z kompostových zakládek
- Systém požární vody
- Kompresorovou stanici tlakového vzduchu
- Dílna údržby
3.4.11.7.
ELEKTROZAŘÍZENÍ
Koncepce elektrozařízení je obdobné, jako systém popsaný v kapitole 3.1.7
s následujícími rozdíly:
Předběžný odebíraný výkon závodu
0,35 MWe
3.4.11.8.
SYSTÉM AUTOMATICKÉHO ŘÍZENÍ TECHNOLOGICKÉHO PROCESU
Koncepce systému automatického řízení závodu je obdobná té, která je popsána
v kapitole 3.1.8 s tím, že je podstatně jednodušší a měření emisí bude
následující:
52/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
4.
HMOTOVÉ A ENERGETICKÉ BILANCE
4.1.
Konvenční technologie na bázi roštového ohniště
4.1.1.
Zpracovávaný SKO
Viz kap.1.3.1
4.1.2.
Výrobky
Pol PS
Pára vysokotlaká, 4,3 MPa (abs.),
400oC
t/h
Množství páry
t/den
t/rok
Spalovací zařízení a utilizace
tepla – vyrobená pára z kotle
26,4
202 752
Horká voda 140 / 70 °C
øMW
MWh/rok
Dodávka HV z výměníkové stan.
(prodej)
Pozn. Výměníková stanice je napájena
parou o tlaku 0,5 MPa;
15,1
116 160
1
Pol PS
2
Pol PS
Elektrická energie 6.3 kV
Výroba
øMW
MWh/den MWh/rok
1
Výroba el. energie
2,93
22 483
2
Vlastní spotřeba
2,07
15 898
3
Prodej
0,86
6 586
53/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
4.1.3.
Požadavky na rozhodující suroviny, energie a vodu
Podpůrné palivo
Pol PS
1
Výroba
Lehký topný olej;
výhřevnost 40 MJ/kg
Kg/h
kg/den
kg/rok
Spalovací jednotka, regenerace
DeDiox filtru
22
528
169 000
Pomocné látky a chemikálie:
Pol
PS
Obal, skladované
množství
Množství
Pomocné látky a
chemikálie
kg/h
t/den
t/rok
a způsob skladování
autocisterna dodavatele
3
20 m ,
3
zásobník 25 m
1
Čpavková voda
(25%)
34,5
0,828
2
Adsorbent –
Chezacarb EC*
5
0,120
38
autocisterna
dodavatele,
3
zásobník 10 m
3
Oxid vápenatý 18
m2/g BET
77,5
1,860
598
autocisterna
dodavatele,
3
zásobník 50 m
4
NaOH (49 % hm.)
1,2
0,029
9,2
Pytle á 40 kg
5
Kyselina solná (30
% hm.)
3,8
0,091
29,2
Kontejnery 1m ,
3
Kontejner 1 m
6
Tetrasirník sodný
(Na2S4 34%hm.)
2,8
0,067
22
Sudy 200 l nebo
3
kontejner 1 m
3
Kontejner 1 m
7
TMT 15
0,5
0,012
3,8
Sudy 60 l nebo
8
Chlorid sodný
Nepodstatné množství
9
Fosforečnan sodný
(5-10%)
Nepodstatné množství
10
Siřičitan sodný (510%)
Nepodstatné množství
265
3
*Uhlíkatý adsorbent (obch. značka CHEZACARB EC)
Prakticky čistý uhlík z krakování zbytků destilace ropy, prachová forma nebo
granule, měrný povrch 1000 m2/g, hustota 71 kg.m-1 , sypná váha 115 kg. m-1
54/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
Užitková (Pitná) voda
min 4 bar (přetl.), 10 – 20°C
Poř.
číslo
1.
Číslo a název aparátu
(spotřebiče)
Úprava napájecí vody
Spotřeba kg/h
prům.
max.
859
Spotřeba
t/rok
6 597
2
Mokrý odstruskovač
289
2 220
3
Mokrý vyhrnovač
9,0
68,6
4
Rozprašovací sušič
859
6 597
5
Pračka
1 683
12 925,4
6
Odlučovač kapek
-
40 000
Pozn. 1./
7
Nouzový zásobník vody
-
-
Pozn. 2./
8
Vápenné hospodářství
524,7
9
Sociální zařízení
CELKEM
4 030
2 448
500,3
40000
38 427
Pozn.:
1./ Max. průtok 40 m3/h pouze pro krátkodobý oplach lamel odlučovače
kapek.
2./ Pouze jednorázové naplnění zásobníku.
Zdroj: vodovodní síť.
55/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
4.1.4.
Odpady z výroby
TUHÉ ODPADY
Poř.
číslo
1.
Odpadní látka
Škvára
(15 % vlhkosti, sypná
hm. cca 900 kg/m3)
Množství
kg/h
t/rok
1 571,6 12 070
Skladovací
kapacita
Bunkr
na škváru
cca 200 m3
Skladovací
Doprava
norma
5 dní
Nákladní
automobil
2.
Železný šrot
(sypná hm.
cca 3500 kg/m3)
182,3
1 400
2 ks
kontejner
á 5 m3
10 dní
Nákladní
automobil
3.
Popílek
(sypná hm.
cca 600kg/m3)
277,3
2 129
Silo
60 m3
(plnění
85 %)
min.4 dni
Autocisterna
4.
Reakční produkt
(sypná hm.
cca 600 kg/m3,
vlhkost 1 %)
149,4
1 146
Silo
60 m3
(plnění
85 %)
min.4 dni
Autocisterna
KAPALNÉ ODPADY
Tato TECHNOLOGIE je z hlediska odpadních vod bezodpadová. Odpadá pouze
odpadní voda ze sociálního zařízení v množství 1710 t/rok.
56/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
EMISE
Spalovna komunálního odpadu
Zákonné a garantované emisní limity
Znečišťující látka
tuhé zn. látky TZL
oxid uhelnatý CO
TOC (organ. látky)
oxid siřičitý SO2
oxidy dusíku NO2
Slouč. chloru jako HCl
Slouč. fluoru jako HF
Zákon č. 354/2002 a navazující..
Průměrné půlhodinové
Očekávané
hodnoty
průměrné denní Roční úlet
hodnoty
100% A
97% B
[mg/m3]
[mg/m3]
[mg/m3]
[t/rok]
30
10
2,3
0,77
150*
100**
50
17,21
20
10
10
3,4
200
50
25
8,8
400
200
154
53
60
10
5
1,8
4
2
1
0,2
Průměrná hodnota během odběru vzorků, min. 30 min a max. 8 hod (6 – 8 hod pro PCDD )
TI, Cd
mg/m3
Hg,
mg/m3
Pb,As, Sb, Ni, Cr,
Co,Cu,Mn,Ni,V,Sn
Pb,Cu,Mn,V
mg/m
Zákonné hodnoty
0,05
0,05
Očekávané hodnoty
0,02
0,02
0,0079
0,0053
0,5
0,25
0,0875
0,1
0,05
15,4
mg/rok
3
PCDD, PCDF ngTE/m3
*) min 95 % všech stanovení průměrných 10-ti minutových hodnot
**) u všech stanovení průměrné půlhodinové střední hodnoty provedených během
každého období 24 hodin
Pozn.: 1./ PCDD/PCDF polychlorované dibenzodioxiny, dibenzofurany
2./ Vztažné podmínky pro emisní limity 101,32 kPa, 0°C, 11 % obj. O 2.
57/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
4.2.
Vysokoteplotní zplynování odpadu (plazmová technologie)
4.2.1.
Zpracovávaný SKO
Vstup:
Celkem
60 000 t/rok
Složení SKO - Viz kap.1.3.1
Vytříděno:
inerty – průměrně z SKO
voda – průměrně z SKO
ostatní – průměrně z SKO
6 470 t/rok
2 145 t/rok
680 t/rok
Sušení: ztráta odparem
7 955 t/rok
Odpad využitelný jako palivo (RDF)
4.2.2.
cca 41 000 t/rok
Výrobky
Pol PS
1
Pol PS
2
Pára vysokotlaká, 4,3 MPa (abs.),
400oC
Množství páry
t/h
t/den
t/rok
Spalovací zařízení a utilizace
tepla – vyrobená pára z kotlů
15,3
117 036
Horká voda 140 / 70 °C
øMW
MWh/rok
Dodávka HV z výměníkové stan.
10,3
79 104
(prodej)
Pozn. Výměníková stanice je napájena
parou o tlaku 0,5 MPa;
Pol PS
Elektrická energie 6.3 kV
Výroba
øMW
MWh/den MWh/rok
1
Výroba el. Energie na parní TG
1,51
11 586
2
Výroba el. Energie na plyn. TG
7,21
55 411
3
Výroba el. Energie Celkem
8,72
66 997
4
Vlastní spotřeba
3,4
26 112
5
Prodej
5,32
40 885
58/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
4.2.3.
Požadavky na rozhodující suroviny, energie a vodu
Podpůrné palivo
Není požadováno, pouze pro start je potřeba elektrická energie (zahrnuto ve
vlastní spotřebě.
Pomocné látky a chemikálie:
Pol
PS
Koks
1
Obal, skladované
množství
Množství
Pomocné látky a
chemikálie
kg/h
t/den
t/rok
a způsob skladování
258
6,19
1 981
Nákladní auta
dodavatele,
3
zásobník 100 m
160
3,840
1229
Nákladní auta
dodavatele,
3
zásobník 40 m
Pytle á 40 kg
Vápno
2
3
NaOH (49 % hm.)
36
0,870
278,3
4
Kyselina solná (30
% hm.)
2,3
0,055
17,6
5
TMT 15
0,8
0,019
6
6
Chlorid sodný
Nepodstatné množství
7
Fosforečnan sodný
(5-10%)
Nepodstatné množství
8
Siřičitan sodný (510%)
Nepodstatné množství
3
Kontejnery 1m ,
3
Kontejner 1 m
Sudy 60 l
Užitková (Pitná) voda
min 4 bar (přetl.), 10 – 20°C
Poř.
číslo
1.
Číslo a název aparátu
(spotřebiče)
Technologie
2
Chladící okruh
3
Sociální zařízení
CELKEM
Spotřeba kg/h
prům.
max.
3 042,9
Spotřeba
t/rok
23 369
1 166
8 955
4 640
3 312
35 636
10 000
Zdroj: vodovodní síť.
59/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
4.2.4.
Odpady z výroby
TUHÉ ODPADY
Poř.
číslo
1.
Odpadní látka
Struska
(2 % vlhkosti, sypná
hm. cca 2200 kg/m3)
Množství
kg/h
t/rok
1 197,9
9 200
Skladovací
kapacita
Bunkr
na strusku
cca 100 m3
Skladovací
Doprava
norma
5 dní
Nákladní
automobil
2.
Železný šrot
(sypná hm.
cca 3500 kg/m3)
208,3
1 600
3 ks
kontejner
á 5 m3
10 dní
Nákladní
automobil
3.
Barevné kovy
(sypná hm.
cca 1200 kg/m3)
19,5
150
1 ks
kontejner
á 5 m3
10 dní
Nákladní
automobil
4.
Sírový koláč 40% H2O
(sypná hm.
cca 1100kg/m3)
11,26
86,5
1 ks
kontejner
á 5 m3
10 dní
Nákladní
automobil
5.
Odpadní koláč z ČOV
(sypná hm.
cca 900 kg/m3,
vlhkost 65 %)
13,7
105
1 ks
kontejner
á 5 m3
10 dní
Nákladní
automobil
KAPALNÉ ODPADY
Poř.
číslo
1.
Číslo a název aparátu
(spotřebiče)
Odpadní vody koncentrované
S vysokým obsahem solí k odvozu
Produkce kg/h
prům.
max.
1 040
2 147,5
16 493
3
Odpadní vody předčištěné
Do kanalizace
Sociální zařízení
301,8
2 318
4
Do kanalizace celkem
2 449,3
18 811
2
Spotřeba
t/rok
7 987
60/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
EMISE
Spalovna komunálního odpadu
Zákonné a garantované emisní limity
Znečišťující látka
tuhé zn. látky TZL
oxid uhelnatý CO
TOC (organ. látky)
oxid siřičitý SO2
oxidy dusíku NO2
Slouč. chloru jako HCl
Slouč. fluoru jako HF
Zákon č. 354/2002 a navazující.
Průměrné půlhodinové
Roční úlet
Očekávané
hodnoty
průměrné denní
hodnoty
100% A
97% B
[mg/m3]
[mg/m3]
[mg/m3]
[t/rok]
30
10
10
3,2
150*
100**
50
16,2
20
10
10
3,2
200
50
50
16,2
400
200
200
65
60
10
10
3,2
4
2
1
0,3
Průměrná hodnota během odběru vzorků, min. 30 min a max. 8 hod (6 – 8 hod pro PCDD )
TI, Cd
mg/m3
Hg,
mg/m3
Pb,As, Sb, Ni, Cr,
Co,Cu,Mn,Ni,V,Sn
Zákonné hodnoty
0,05
0,05
0,5
Očekávané hodnoty
0,05
0,05
0,5
0,02
0,02
0,16
0,1
0,05
20 mg/rok
Pb,Cu,Mn,V
mg/m3
PCDD, PCDF ngTE/m3
*) min 95 % všech stanovení průměrných 10-ti minutových hodnot
**) u všech stanovení průměrné půlhodinové střední hodnoty provedených během
každého období 24 hodin
Pozn.: 1./ PCDD/PCDF polychlorované dibenzodioxiny, dibenzofurany
2./ Vztažné podmínky pro emisní limity 101,32 kPa, 0°C, 11 % obj. O 2.
61/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
4.3.
Pyrolýzní technologie
4.3.1.
Zpracovávaný SKO
Viz kap.1.3.1
4.3.2.
Výrobky
Pol PS
1
Pol PS
2
Pára vysokotlaká, 4,3 MPa (abs.),
400oC
Množství páry
t/h
t/den
t/rok
Spalovací zařízení a utilizace
tepla – vyrobená pára z kotle
24,9
191 232
Horká voda 140 / 70 °C
øMW
MWh/rok
Dodávka HV z výměníkové stan.
14,4
110 880
(prodej)
Pozn. Výměníková stanice je napájena
parou o tlaku 0,5 MPa;
Pol PS
Elektrická energie 6.3 kV
Výroba
øMW
MWh/den MWh/rok
1
Výroba el. energie
2,73
20 928
2
Vlastní spotřeba
1,96
15 053
3
Prodej
0,765
5 875
62/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
4.3.3.
Požadavky na rozhodující suroviny, energie a vodu
Podpůrné palivo
Pol PS
1
Výroba
Lehký topný olej;
výhřevnost 40 MJ/kg
Kg/h
kg/den
kg/rok
Spalovací jednotka, regenerace
DeDiox filtru
3,2
76,8
24 600
Pomocné látky a chemikálie:
Pol
PS
Obal, skladované
množství
Množství
Pomocné látky a
chemikálie
kg/h
t/den
t/rok
a způsob skladování
autocisterna dodavatele
3
20 m ,
3
zásobník 0 m
1
Čpavková voda
(25%)
0
0
2
Adsorbent –
Chezacarb EC*
2,43
0,058
18,6
autocisterna
dodavatele,
3
zásobník 5 m
3
Oxid vápenatý 18
m2/g BET
77,5
1,860
595
autocisterna
dodavatele,
3
zásobník 50 m
4
NaOH (49 % hm.)
1,14
0,025
8,8
Pytle á 40 kg
5
Kyselina solná (30
% hm.)
3,47
0,083
26,6
Kontejnery 1m ,
3
Kontejner 1 m
6
Tetrasirník sodný
(Na2S4 34%hm.)
2,8
0,068
22,0
Sudy 200 l nebo
3
kontejner 1 m
3
Kontejner 1 m
7
TMT 15
0,5
0,012
3,8
8
Chlorid sodný
Nepodstatné množství
9
Fosforečnan sodný
(5-10%)
Nepodstatné množství
10
Siřičitan sodný (510%)
Nepodstatné množství
0
3
Sudy 60 l
*Uhlíkatý adsorbent (obch. značka CHEZACARB EC)
Prakticky čistý uhlík z krakování zbytků destilace ropy, prachová forma nebo
granule, měrný povrch 1000 m2/g, hustota 71 kg.m-1 , sypná váha 115 kg. m-1
63/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
4.3.4.
Užitková (Pitná) voda
min 4 bar (přetl.), 10 – 20°C
Poř.
číslo
1.
Číslo a název aparátu
(spotřebiče)
Úprava napájecí vody
Spotřeba kg/h
prům.
max.
1 233
Spotřeba
t/rok
9 469
2
Mokrý odstruskovač
104
780
3
Rozprašovací sušič
377
2 895
4
Pračka
452
3 471
6
Odlučovač kapek
-
40 000
Pozn. 1./
7
Nouzový zásobník vody
-
-
Pozn. 2./
8
Vápenné hospodářství
524,7
9
Sociální zařízení
CELKEM
Pozn.:
4 030
2 448
3 006,9
40 000
23 093
1./ Max. průtok 40 m3/h pouze pro krátkodobý oplach lamel odlučovače
kapek.
2./ Pouze jednorázové naplnění zásobníku.
Zdroj: vodovodní síť.
64/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
4.3.5.
Odpady z výroby
TUHÉ ODPADY
Poř.
číslo
1.
Odpadní látka
Struska
(2 % vlhkosti, sypná
hm. cca 2200 kg/m3)
Množství
kg/h
t/rok
1 783,8 13 699
Skladovací
kapacita
Bunkr
na škváru
cca 200 m3
Skladovací
Doprava
norma
5 dní
Nákladní
automobil
2.
Železný šrot
(sypná hm.
cca 3500 kg/m3)
221,35
1 700
2 ks
kontejner
á 5 m3
10 dní
Nákladní
automobil
3.
Barevné kovy
(sypná hm.
cca 1200 kg/m3)
26,04
200
1 ks
kontejner
á 5 m3
10 dní
Nákladní
automobil
3.
Popílek
(sypná hm.
cca 600kg/m3)
0
0
4.
Reakční produkt
(sypná hm.
cca 600 kg/m3,
vlhkost 1 %)
149,4
1 146
Silo
60 m3
(plnění
85 %)
min.4 dni
Autocisterna
KAPALNÉ ODPADY
Tato technologie je z hlediska odpadních vod bezodpadová. Odpadá pouze
odpadní voda ze sociálního zařízení v množství 1710 t/rok.
65/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
EMISE
Spalovna komunálního odpadu
Zákonné a garantované emisní limity
Znečišťující látka
tuhé zn. látky TZL
oxid uhelnatý CO
TOC (organ. látky)
oxid siřičitý SO2
oxidy dusíku NO2
Slouč. chloru jako HCl
Slouč. fluoru jako HF
Zákon č. 354/2002 a navazující.
Průměrné půlhodinové
Roční úlet
Očekávané
hodnoty
průměrné denní
hodnoty
100% A
97% B
[mg/m3]
[mg/m3]
[mg/m3]
[t/rok]
30
10
2,0
0,69
150*
100**
40
13,9
20
10
5
1,74
200
50
25
8,7
400
200
100
34,8
60
10
5
1,7
4
2
1
0,2
Průměrná hodnota během odběru vzorků, min. 30 min a max. 8 hod (6 – 8 hod pro PCDD )
TI, Cd
mg/m3
Hg,
mg/m3
Pb,As, Sb, Ni, Cr,
Co,Cu,Mn,Ni,V,Sn
Zákonné hodnoty
0,05
0,05
0,5
Očekávané hodnoty
0,02
0,02
0,25
0,0079
0,0053
0,0875
0,1
0,02
6,9 mg/rok
Pb,Cu,Mn,V
mg/m3
PCDD, PCDF ngTE/m3
*) min 95 % všech stanovení průměrných 10-ti minutových hodnot
**) u všech stanovení průměrné půlhodinové střední hodnoty provedených během
každého období 24 hodin
Pozn.: 1./ PCDD/PCDF polychlorované dibenzodioxiny, dibenzofurany
2./ Vztažné podmínky pro emisní limity 101,32 kPa, 0°C, 11 % obj. O 2.
66/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
4.4.
MBU – s anaerobní fermentací
4.4.1.
Zpracovávaný SKO
Vstup:
Celkem
Složení SKO - Viz kap.1.3.1
V tom po vytřídění:
60 000 t/rok
BRO (biologicky rozložitelný
odpad)
Org. Pod.
Papír
Celkem
21 000,0
1 140,0
22 140,0
Plasty - vytříděné PET lahve
Celkem
1 440,0
S ohledem na současnou neprodejnost plastů není
v ekonomických propočtech uvažováno
Železný šrot
Vytříděný
- feromagnetické kovy
- barevné kovy
1 750,0
350,0
2 100,0
RDF (odpad určený
k likvidaci spalováním)
Hu
15 300,0
cca 21,92 MJ/kg
Nevyužitelný odpad na
skládku
Plast
Monočl.
Sklo
Kovy
Text.dřevo
Min.odp.
Ostatní
Celkem
2 160,0
0,0
4 200,0
900,0
3 600,0
7 200,0
2 400,0
20 460,0
67/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
4.4.2.
Výrobky
Pol PS
Bioplyn, výhřevnost cca 24,48
MJ/Nm3
Množství páry
Nm3/h
Nm3/rok
322,46
2 553 860,0
Teplá voda 90 / 70 °C
øMW
MWh/rok
2
Výroba na kogenerační jednotce
0,921
7 293,8
3
Vlastní spotřeba
0,553
4 376,3
4
Možná externí dodávka
0,368
2 917,5
1
Pol PS
Produkce
V dané lokalitě obtížně využitelná
Pol PS
Elektrická energie 6.3 kV
Výroba
øMW
MWh/den MWh/rok
1
Výroba na kogenerační jednotce
0,877
6 947,6
2
Vlastní spotřeba
0,438
3 473,8
3
Prodej
0,438
3 473,8
Pol PS
1
Pol PS
Kompost
Odvodněný kompost, sušina
60 %
Vytříděné kovy
Výroba
Øt/h
t/den
t/rok
0,732
17,58
5 800
Výroba
Øt/h
t/den
t/rok
1
Železný šrot
0,22
5,3
1 750
2
Barevné kovy
0,044
1,06
350
68/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
4.4.3.
Požadavky na rozhodující suroviny, energie a vodu
Podpůrné palivo
Není požadováno, pouze pro odstávku bude využíván skládkový plyn pro ohřev
teplé vody.
Pomocné látky a chemikálie:
Pol
PS
Pomocné látky a
chemikálie
Obal, skladované
množství
Množství
kg/h
t/den
t/rok
a způsob skladování
1
Kyselina
fosforečná
Nepodstatné množství
2
Fosforečnan sodný
(5-10%)
Nepodstatné množství
Užitková (Pitná) voda
min 4 bar (přetl.), 10 – 20°C
Poř.
číslo
1.
Číslo a název aparátu
(spotřebiče)
Procesní voda
Spotřeba kg/h
prům.
max.
590,3
2
Z toho dešťová voda
1 166
3
Z toho doplňková voda
3 175
4
Sociální zařízení
2 178
Potřeba vody CELKEM
3 538
Spotřeba
t/rok
4 675
1 500
4 000
5 353
Zdroj: vodovodní síť.
69/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
4.4.4.
Odpady z výroby
TUHÉ ODPADY
Poř.
Odpadní látka
číslo
1.
Nevyužitelný odpad
k uložení na skládku
hm. cca 1,300 kg/m3)
Odpad určený
k likvidaci spalováním
(sypná hm.
cca 1,200 kg/m3)
2.
Množství
kg/h
t/rok
2 583
20 460
1 931,8
15 300
Skladovací
kapacita
Bunkr
o objemu
cca 200 m3
Bunkr o
objemu
cca
160 m3
Skladovací
Doprava
norma
4 dní
Nákladní
automobil
4 dní
Nákladní
automobil
KAPALNÉ ODPADY
Poř.
číslo
1.
Číslo a název aparátu
(spotřebiče)
Odpad z cirkulačního okruhu
Produkce kg/h
prům.
max.
Spotřeba
t/rok
10 076
2
Z toho na zkrápění
4 882
3
Z toho Do kanalizace
5 194
4
Sociální zařízení
1 850
5
Do kanalizace celkem
889
7 044
70/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
EMISE
Emise
mg/m
3
mg/m
3
t/rok
NTP;5%O2
z bioplynu
SOx
NOx
TZL
ΣC
CO
Emise z kompostu
Total VOC
NH3
Suchý plyn
245,0
500
Vlhký plyn
1300
4,80
9,80
2,99
3,45
25,48
3 g/t
41 g/t
kg/rok
66,4
907,7
130
150
71/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
4.5.
MBÚ s aerobní konverzí
4.5.1.
Úvod
Tato technologie vytváří poměrně velké množství separovaných složek. Jejich
kvalitu a uplatnění na trhu však nelze v žádném případě srovnávat se
separovaným sběrem. Tyto složky jsou odlišné spíše než složením svými
mechanickými a fyzikálními vlastnostmi.
4.5.2.
Kompost
Hlavním produktem, co se týče hmotnosti je kompost vyrobený z biologicky
rozložitelné
složky
komunálního
odpadu.
Nejedná
se
ovšem
o
„standardní“ kompost, ale o kompostu podobný produkt tzv. „stabilizovaný
bioodpad“. Obsahuje totiž určité množství látek, které nejsou biologicky
rozložitelné a také určité množství cizorodých látek, především těžkých kovů.
Tab. porovnání limitních hodnot kompostů a stabilizovaného bioodpadu
Parametr
Kompost/digestát (*)
I. třída
II. třída
Cd (mg/kg sušiny)
0.7
1.5
Cr (mg/kg sušiny)
100
150
Cu (mg/kg sušiny)
100
150
Hg (mg/kg sušiny)
0.5
1
Ni (mg/kg sušiny)
50
75
Pb (mg/kg sušiny)
100
150
Zn (mg/kg sušiny)
200
400
PCB (mg/kg sušiny)
PAU (mg/kg sušiny)
nečistoty > 2mm
<0.5%
<0.5%
štěrk a kameny > 5mm <5%
<5%
Stabilizovaný bioodpad (*)
5
600
600
5
150
500
1 500
0.4
3
<3%
-
Mechanicko-biologická úprava bioodpadu tedy stabilizuje a snižuje objem
bioodpadu, aby mohl být získaný stabilizovaný bioodpad buď použit pro
rekultivace nebo měl nižší negativní dopady na životní prostředí při skládkování.
Stabilizovaný bioodpad je odpad, který prošel mechanicko-biologickou úpravou a
jeho respirační aktivita po čtyřech dnech (AT4) je pod 10 mg O2/g sušiny nebo
dynamický respirační index je pod 1.000 O2/kg spal. látek/h. Stabilizovaný odpad
již není biologicky rozložitelný ve smyslu odstavce 2 (m) směrnice 1999/31/EC.
4.5.3.
Použití
Kompost bude (podle obsahu limitních hodnot) určen především pro:
• technický materiál pro úpravu skládky
• jako vnější rekultivační materiál (v případě vodného výluhu do tř. II)
72/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
•
•
biologické rekultivace výsypek SD
údržba zeleně v obcích
Tab. Dosažené parametry biofrakce po úpravě
Parametr
BRKO
nezpracovaná
hmotnost
%
100
objem
%
100
ztráta žíháním
% suš.
55 - 66
výhřevnost
MJ/kg
8,7 - 10,9
objemová váha po komprimaci t/m3
0,9
respirační aktivita AT4
mg O2/g suš. 36 - 80
tvorba plynů (21 dnů)
Nl/kg suš.
140 - 190
vyluhovatelný uhlík (TOC)
mg C/l
3000 - 4000
4.5.4.
Jednotka
po aerobní fermentaci
20 - 35
18 - 20
28 - 44
5,2 - 7
1,3 - 1,6
5-7
20
82 - 92
Fermentát z aerobní fermentace
Použití je především jako palivo pro teplárny a elektrárny. V našem případě je
nejvhodnější použití jako přídavné palivo pro elektrárny a teplárny. Vhodné je
zejména spoluspalování s uhlím či štěpkou.
Problémem však bude certifikace tohoto paliva. V EU se paliva na této bázi
běžně využívají jako přídavná paliva s uhlím v teplárnách a elektrárnách. U nás
je k tomuto využívání zatím odpor především ze strany státních institucí životního
prostředí a občanských iniciativ.
4.5.5.
Alternativní peletizované biopalivo
Tento materiál je možné vyrábět z fermentátu vzniklého v aerobním fermentoru.
Základem je vyhřívací komora, sušící buben a granulátor. Produktem jsou
peletky rozdílné tvarem a velikostí podle požadavků zákazníka.
4.5.6.
Surové palivo z lehké složky (RDF)
V této složce zůstává až 85% energetického obsahu vstupního odpadu. Forma
tohoto paliva může být buď neupravená (surová) nebo upravená (peletizovaná).
Zde se budu zabývat neupraveným palivem.
Po výstupu z balistického separátoru se tato směs přemístí pasovým
dopravníkem do balicího zařízení. Zde dochází k lisování do balíků o vyšší
měrné hmotnosti než původní substrát. Tyto balíky jsou pomocí vysokozdvižného
vozíku (Linde) přemisťovány do přistaveného nákladního automobilu.
Podle současné legislativy je možné toto palivo spalovat pouze v zařízeních,
která splňují přísné emisní limity pro spalování odpadů.
Prodej (spíše dotace odběru do cementáren (Čížkovice, Radotín) nebo spaloven
(Praha, Liberec), plynárny (Vřesová)…viz tabulka.
73/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
Tab. 1 Možná zařízení pro odběr paliv z odpadů
ZAŘÍZENÍ
Liberec
Praha
Brno
Vřesová
Litvínov
Čížkovice
Radotín
CENA ODBĚRU (Kč/t)
1 400
1 350
1 500
500; 100 (po peletizaci)
zatím nerealizováno
300 (po peletizaci)
300 (po peletizaci)
Z porovnání těchto cen se jeví jako nejvhodnější prodej paliva do plynárny
Vřesová. Ty však vyžadují toto palivo v peletizované formě.
4.5.7.
Peletizované palivo z lehké složky (RDF)
Po výstupu z balistického separátoru se pasovým dopravníkem dopraví do
násypky peletizačního zařízení. Konečný produkt bude dalším dopravníkem plnit
přistavené ACTS kontejnery, které budou postupně odváženy nákladními
automobily k odběrateli.
Nevýhodou je vyšší pořizovací cena a provozní náklady peletizátoru.
5.
STROJNÍ ŘEŠENÍ
5.1.
Konvenční technologie na bázi roštového ohniště
5.1.1.
Stručný popis dispozičního řešení
Strojně-technologické zařízení stavby „Závod na využití SKO“ je dispozičně
rozděleno do následujících rozhodujících objektů:
SO 01 Vykládací plocha
Tento objekt má půdorysné rozměry 36,0 x 40,0 m a slouží k manipulaci
sběrných vozů s odpadem a jejich vykládání do uzavíratelných násypek bunkru.
Celkem 4 násypky.
Násypky bunkru jsou chráněny přístřeškem.
Dále na této ploše je uvažována manipulace s kontejnery dopravujícími do
spalovny velkoobjemný odpad. Jedna násypka pro vykládání.
Na tento SO 01 bezprostředně navazuje SO 02 bunkr na odpady.
SO 02 Bunkr na odpady
Rozměry tohoto objektu jsou 20 m x 36,00 m a výška cca +32,00 m.
Bunkr má dvě části – vlastní bunkr SKO a bunkr pro nadrozměrný odpad.
Vlastní bunkr na odpad má půdorysný rozměr 12 x 24,00 m, s maximální
využitelnou výškou při jedné straně bunkru +10 m.; bunkr pro nadrozměrný
odpad má půdorysný rozměr 12 x 6 m
74/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
V bunkru na odpady je umístěno technologické zařízení dvou provozních
souborů PS 01 Bunkr, manipulace s odpady a PS 02 Spalování.
Prostor bunkru
Pro manipulaci s odpadem tj. jeho promíchávání, stohování a vkládání do plnící
násypky (+20,0 m) roštového topeniště jsou navrženy dva jeřáby na odpad.
Provoz jeřábů zajišťuje obsluha z místnosti obsluhy jeřábů, umístěné na podlaží
+21,30 m.
Na podlaží + 20,00 m je umístěna i násypka drtiče nadrozměrných dílů.
Na protilehlých stranách bunkru mimo půdorysný rozměr 12 x 30,00 m jsou
navrženy parkovací pozice jeřábů na odpad. Pro potřeby údržby drapáků jeřábů
jsou v parkovacích pozicích navrženy montážní otvory.
Pod podlažím násypek jsou v místnosti oddělené od vlastního bunkru, jsou
umístěny zařízení zajišťují dopravu odpadu do roštového topeniště a drtič
odpadů.. Součástí podavačů je příslušenství hydraulického pohonu.
SO 03 Sklad LTO
Jedná se nadzemní dvouplášťovou nádrž o půdorysných rozměrech 2,5 x 3,5 m
a výšce cca 4,3 m.
SO 04 Kotelna
V objektu „Kotelna“ o půdorysných rozměrech 26,0 x 21,0 m a výšce cca 43 m je
umístěno technologické zařízení provozního souboru PS 02 Spalování.
Základním technologickým zařízením objektu kotelny je roštové topeniště
s navazujícím kotlem na odpadní teplo.
Výnos škváry z roštového topeniště je zajištěn pomocí dvou paralelních mokrých
odstruskovačů na systém pásových dopravníků. Na konci těchto dopravníků jsou
umístěny magnetické separátory, které přes pasový dopravník dopravují kovové
části do kontejnerů. Přístup k odvozu kontejnerů je vraty z boku objektu. Pasové
dopravníky dopravují škváru do bunkru škváry v sousedním objektu SO 08 objekt
tkaninového filtru.
Objekt kotelny je komunikačně propojen schodištěm a výtahem s navazujícím
objektem SO 06 administrativní budova a rozvodny.
Přístup k technologickým zařízením v kotelně je navržen přes ocelové plošiny
zaklopené pozinkovanými pororošty v úrovních: +2,00 m, +4,20m, +8,00 m,
+11,50 m, +15,00 m, +18,40 m, +24,00 m, +30,00 m, +35,70 m, +39,70 m.
Přístup na úrovně +15,00 až +39,70 m včetně střechy (cca +42,00 m) je
umožněn dvouramenným schodištěm umístěným v rohu objektu.
Na podlaží ±0,00 m je dále umístěn ventilátor primárního vzduchu a parní
předehřívač primárního vzduchu.
Na podlaží +8,00 m je umístěn ventilátor sekundárního vzduchu, který nasává
vzduch z prostoru pod stropem kotelny a z prostoru výsypky odstruskovače a
ventilátor recirkulačního plynu.
Dále je zde umístěno zařízení pneumatické dopravy popílku z tkaninového filtru a
z dodatkových ploch kotle do sila popílku.
SO 06 Administrativní budova, strojovna TG a rozvodna
Jedná se částečně o dvou až čtyř podlažní objekt o půdorysném rozměru a 30 x
18 – 18 m, ve kterém jsou umístěny strojovna TG, výměníková stanice, úprava
75/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
vody, trafostanice (1 x 22/6,3 kV) 3 x 6,3/0,4 kV) rozvodna VN, rozvodna NN,
velín, kanceláře, jídelna a sociální prostor. Na střeše jsou umístěny vzduchové
kondensátory páry.
SO 08 Objekt tkaninového filtru
Podlaží ± 0,00 m
V tomto objektu o půdorysných rozměrech 20,0 x 22 m je umístěno jednak
škvárový bunkr s mostovým jeřábem a jednak skladovací nádrž čpavkové vody.
Část tohoto podlaží, tvoří průjezd oddělený od zbývajícího prostoru objektu.
Průjezd slouží k příjezdu automobilových souprav k odvozu škváry.
Podlaží ± 11,00 m
Nad tímto podlažím jsou umístěny jednak rozprašovací sušič a jednak tkaninový
filtr včetně dopravního systému pneumatické dopravy reakčního produktu do sila.
SO 05 Pračka spalin a ČOV
Objekt pračky spalin a ČOV má půdorysný rozměr 18 x 36 m, výška 24 m.
Jedná se o halový objekt s vestavěnými plošinami.
Zde jsou umístěny
- reaktor pro selektivní katalityckou redukci PCDD/PCDF
- na podjezdné OK jsou umístěna sila popílku a reakčního produktu
- výměník spaliny-spaliny
- pračka spalin s příslušenstvím
- ČOV
Pračka spalin včetně cirkulačních čerpadel pračky je umístěna v samostatné
havarijní jímce o objemu 10 m3; v této části jsou také umístěny, vypouštěcí
zásobník pračky, provozní zásobník druhého stupně pračky a příslušná čerpadla.
V prostoru ČOV jsou umístěny skladovací kontejnery s chemikáliemi, ředěnky,
neutralizační nádrž, flokulační nádrž, zásobní nádrže vyčištěné vody a odpadních
kalů, písková filtrace a jednotka reverzní osmózy včetně příslušných čerpadel.
Zde bude umístěno bezpečnostní umyvadlo s možností výplachu očí.
Nad objektem pračky spalin bude umístěna havarijní nádrž vody.
V přístavku k tomuto objektu je umístěn spalinový ventilátor.
SO 07 Vápenné hospodářství
Objekt SO 07 navazuje na objekt SO 05
Objekt má půdorysný rozměr 15 x 6 m.
V tomto objektu je umístěno zařízení pro přípravu vápenného mléka.
Na podlaží 0,00m je umístěna havarijní jímka o objemu 12,5 m3. V této havarijní
jímce jsou umístěna čerpadla vápenného mléka.
Zásobníky hašení vápna a dávkovací zásobníky vápenného mléka jsou kotveny
v podlaží +4,50 m. Také v tomto prostoru bude umístěno bezpečnostní umyvadlo
s možností výplachu očí. Nad střechou tohoto objektu jsou umístěny sila
páleného vápna a sorbetu. Technologické zařízení na tomto podlaží je uvnitř
opláštěné části objektu.
V těsném sousedství mimo vlastní objekt vápenného hospodářství je navrženo
společné stáčecí místo páleného vápna a sorbentu z autocisteren do příslušných
sil.
76/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
SO 10 Komín
Předběžně je uvažován komín o výši 45 m.
SO 11 Kompresorová stanice a pomocné provozy
Halový objekt o půdorysném rozměru 24 x 12 m, výška 6 m.
Zde bude umístěno:
- kompresorová stanice tlakového vzduchu
- čerpací stanice procesní vody
- čerpací stanice chladící vody
- dílna údržby
SO 12 Vodojem
Jedná se o nadzemní válcovou nádrž o průměru 5 m a výšce 7 m.
5.1.2.
Přehled rozhodujících PS a SO
Provozní soubory:
PS 01 Bunkr, manipulace s odpady
PS 02 Spalování
PS 03 Využití energie
PS 04 První stupeň čištění spalin
PS 05 DeDiox filtr
PS 06 Pračka spalin
PS 07 ČOV
PS 08 Vápenné hospodářství
PS 09 Úpravna napájecí vody
PS 10 Kompresorová stanice
PS 11 Sklad LTO
PS 12 Elektrozařízení
PS 13 ASŘTP – automatizovaný systém řízení technologického procesu
PS 14 Výměníková stanice
PS 15 Sklad čpavkové vody
PS 16 Zásobování vodou a vodojem
Stavební objekty:
SO 01 Vykládací plocha
SO 02 Bunkr na odpady
SO 03 Sklad LTO
SO 04 Kotelna
SO 05 Pračka spalin a ČOV
SO 06 Administrativní budova, elektrorozvodna a Strojovna TG
SO 07 Vápenné hospodářství
SO 08 Objekt skladu škváry a tkaninového filtru
SO 09 Silniční váhy
SO 10 Komín
SO 11 Kompresorová stanice a pomocné provozy
SO 12 Vodojem
SO 13 Vrátnice
77/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
5.1.3.
Seznam rozhodujících strojů a zařízení
PS 01 Příjem a manipulace s odpady
Poř.
čís.
1
1.
Název a technická specifikace
Kusů
2
3
1
Drtič
Drcení velkoobjemného a průmyslového odpadu.
Typ: pomaloběžný, válcový drtič (válce se zuby)
Prosazení cca 25 t/h (odpad velkých rozměrů a průmyslový odpad)
Pohon: el. motor
2.
Pasový dopravník
Doprava rozdrceného velkoobjemného a průmyslového odpadu.
Dopravní výkon: cca 25 t/h
1
3.
Mostový Jeřáb na odpad
Převrstvování, míchání a stohování odpadu v bunkru; zavážení spalovací
linky.
Překládací výkon: cca 80 t/h
Nosnost: cca 10 t
2.
Typ: vícečelisťový drapák cca 6 m3
Kočka
Nosnost: cca 9 t
5.
Mostová váha
Vstupní a výstupní vážení dopravních prostředků.
Vážící rozsah: 0,2 - 50 t
Nosnost: 60 t
1
78/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
PS 02 Spalování
Poř.
čís.
Název a technická specifikace
Kusů
1
2
TOPENIŠTĚ, KOTEL NA ODPADNÍ TEPLO
3
1.
Roštové topeniště
Spalování komunálního odpadu: Jmenovitá kapacita 7,82 t/h
Výhřevnost odpadu prům.10,5 MJ/kg
Rozsah výhřevnosti odpadu 6 - 12 MJ/kg
Tepelný výkon 22,8 MW včetně stabilizace
LTO
Typ: Jedno- až dvoudrahové topeniště s podavačem, hydraulicky ovládaným
přesuvným roštem a mokrým odstruskovačem;
vstup primárního vzduchu pod rošt.
Min. tepelný výkon: 13,6 MW
Max. špičkový tepelný výkon: 26,2 MW
VYBAVENÍ:
Plnící násypka
Hydraulicky ovládaný podavač odpadů do topeniště
Mokrý odstruskovač
Spalovací prostor a dohořívací komora
Funkce: Dodržení podmínek spalování tzn. zabezpečení dostatečné
doby zdržení (min. 2 s) a udržení teploty na výstupu spalovacího
prostoru (za posledním přívodem vzduchu) min. 850 °C
1
2.
3.
při obsahu O2 nejméně 6 % obj.
Typ: Vertikální tah s obdélníkovým průřezem, vybavený membránovými
stěnami s vyzdívkou.
Vybavení: •Trysky pro vhánění recirkulovaných spalin
• Hořáky pro najíždění a podporu hoření
• Trysky (s chlazením) pro nástřik čpavkové vody
• Měření teploty/tlaku
Hořák
Najíždění procesu spalování; podpůrné spalování LTO;
Kompletní hořák, včetně automatického zapalování a hlídání plamene
Parní předehřívač primárního vzduchu
2
1
3
Množství vzduchu max. 25 000 Nm /h;
výstupní teplota max - 140 °C.
Pára: 5,0 bar;
79/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
4.
Kotel na odpadní teplo
Přeměna tepelné energie spalin na vysokotlakou páru.
1
Kotel s přirozenou cirkulací sestávající z: bubnu, ekonomizéru, výparníku,
a přehříváku.
Tepelný výkon spalovaného odpadu 22,8 MW (včetně stabilizace LTO)
Pára: 26,4 t/h, 43 bar, 400°C
Napájecí voda: 143 °C
5.
Ventilátor primárního vzduchu
Typ: radiální, výkon regulovaný otáčkami
1
Doprav. množství: max 25 000 Nm3/h
El. Motor (motor vhodný pro regulaci otáček frekvenčním měničem)
6.
Ventilátor recirkulace spalin
Médium: spaliny za Dedioxinfiltrem
t = 200 °C,
Typ: radiální, výkon regulovaný otáčkami
1
Doprav. množství: cca 23 950 Nm3/h
El. motor (motor vhodný pro regulaci otáček frekvenčním měničem)
7.
Vynášecí šnek
Výkon cca 400 kg/h; Plášť chlazený vodou
1
Médium: popílek, t = 200 °C; sypná hmotnost 600-8 00 kg/m3
TRANSPORT ŠKVÁRY
Výnos, oddělení a transport kovového šrotu a škváry.
Médium: škvára, 15 % vlhkosti, sypná hm. 1000 kg/m3
Kapacita: max. 10 t/h
8
Magnetický separátor
Kovový šrot max. 180 kg/h
1
9.
Vibrační dopravník
Výkon: cca 10 t/h
1
10. Pasový dopravník
Výkon cca 10 t/h
1
11. Dopravník kovových částí
Typ: pasový
Výkon: max. 300 kg/h
1
80/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
12. Pasový dopravník
s možností regulace rychlosti
Výkon cca 10 t/h
1
13. Jeřáb pro nakládku škváry
Mostový jeřáb pro manipulaci se škvárou s el. pojezdem
Nosnost: 10 t
1
S polypovým drapákem cca 6 m3
Kočka s el. pohonem
Nosnost 9 t
TRANSPORT POPÍLKU
Výnos a transport popílku z kotle.
Médium: popílek, t = max. 200 °C,
sypná hmotnost 600 - 800 kg/m3
Kapacita dopravy: 500 kg/h
14. Pneumatická doprava popílku
Kapacita dopravy: 500 kg/h
Materiál: ocel tř. 11
1
15. Dopravník popílku
Typ: žlabový, řetězový
El. motor
2
SKLADOVÁNÍ A DÁVKOVÁNÍ ČPAVKOVÉ VODY
16. Zásobník čpavkové vody
Médium: čpavková voda 25%, t = 20 °C
1
25 m3, ležatý
Materiál: ocel tř. 17
17. Rozpouštěcí zásobník amoniaku
Médium: voda/čpavková voda, t = 20 °C
1
1 m3, stojatý
Materiál: ocel tř. 17
18. Dopravní čerpadlo čpavkové vody
Médium: čpavková voda, t = 20 °C
2
ρ = 907 kg/m3, µ = 1,28 mPa.s
Typ: objemové, zubové
81/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
19. Stáčecí čerpadlo čpavkové vody
Médium: čpavková voda 25%, t = 20 °C
1
ρ = 907 kg/m3, µ = 1,28 mPa.s
Typ: odstředivé, horizontální, mechanická ucpávka
Využití energie
Poř.
čís.
Název a technická specifikace
Kusů
1
2
3
1.
Kondensátor paroproudého ejektoru
Funkce: Kondenzace hnací páry ejektoru
Materiál: ocel tř. 11/tř. 15
1
2.
Nízkotlaký předehřívač
Předehřev kondenzátu před vstupem do odplyňovače.
Tepelný výkon: 2000 kW
Topná pára: 5 barG
1
3.
Zásobník napájecí vody
Médium: napájecí voda, t = 143 °C, P = 3 barG
Typ: ležatý
1
V = 25 m3
Materiál: ocel tř. 11
4.
Odplyňovač
Termické odplynění napájecí vody (kondenzát/demi-voda)
Prosazení: 28 000 kg/h
Teplota napájecí vody: 115 °C (vstup) / 143 °C (v ýstup)
Topná pára: 5 bar
1
5.
Zásobník kondenzátu
Médium: kondenzát, t = 40 – 80 °C
1
V = 20 m3
Materiál: ocel tř. 17
6.
Čerpadlo kondenzátu
Q = 25 t/h; 8 - 8,5 barG
Typ: odstředivé, horizontální, mechanická ucpávka
2
82/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
7.
Čerpadlo napájecí vody
Médium: napájecí voda, t = 143 °C;
Q = 28 t/h; 48 barG
Typ: odstředivé, horizontální, mechanická ucpávka
El. motor: vhodný pro regulaci otáček frekvenčním měničem
2
8.
Parní turbina s příslušenstvím
Typ:
odběrová, kondenzační
p = 42 bar
t = 400 °C
Max. hltnost 26,4 t/h
Jmenovitý elektr. výkon: 3,5 MW
Odběr páry k využití: p = 5 bar
Tlak v kondensátoru: p = 0,12 bar
1
9.
Vzduchový kondensátor
Výkon:
4,96 MW
Tlak páry na vstupu – 0,12 bar
1
83/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
Čištění spalin
Poř.
čís.
Název a technická specifikace
Kusů
1
2
3
1
2.
Čištění spalin – 1. stupeň
Rozprašovací sušící reaktor
Médium:
a) Spaliny z kotle, t = 240 °C, P = -9 mba r,
max. 42 000 Nm3/h vlhký,14 % obj. H2O
b) Prací voda z mokré pračky
Suchý výnos reakčního produktu.
Kónus vybavený vnějším parním otopem.
Tkaninový filtr
Médium: spaliny z kotle,
1
1
t = 200 °C, max. 42 700 Nm 3/h vlhký; 15 % obj. H2O
Materiál: ocel tř. 11 / Teflon
Typ: šestikomorový; regenerace tlakovým vzduchem
Příslušenství:
- podtápěná výsypka
Transport popílku
Médium: popílek z tkan.filtru, t = max.180 °C, sy pná hmotnost 600-800 kg/m3
Kapacita dopravy: 500 kg/h
3.
Pneumatická doprava popílku
Kapacita dopravy: 500 kg/h
1
4.
Vynášecí dopravník výsypky
Typ: žlabový; řetězový nebo šnekový; doprovodný parní otop.
1
5.
Dopravní šnek
Typ: šnekový
Materiál: ocel tř. 11
El. motor
6
1
Redukce PCDD/PCDF
DeDioxin filtr pro selektivní katalytickou redukci
Medium Spaliny za tkaninovým filtrem
Průtok
Max.42 700 Nm3/h, vlhké
Obsah PCDD/PCDF za filtrem pod 0.01 ng TE /Nm3; suchý plyn
11% O2
84/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
Účinné rozměry cca 3,5 x 3,5 x 14 (m)
7
Hořák na LTO/propan pro regeneraci katalyzátorů
Typ Monoblokový hořák s automatikou zapalování a hlídání
2
plamene
8
Výměník spaliny - spaliny
Výměník spaliny - spaliny
Medium chlazené Spaliny před pračkou
teploty vstup výstup 200 / 140 °C
Průtok
42 700 Nm3/h
Medium ohřívané Spaliny za pračkou
Průtok
44 780 Nm3/h
teploty vstup výstup 68 / 125 °C
Účinné rozměry 5 x 5 x 12 (m)
Tepelný výkon
950 kW
1
Čištění spalin - Pračka a sací ventilátor
9.
Neutralizační zásobník
Médium: prací voda pH > 8 (s obsahem suspenze sodných solí)
1
V = 20 m3
Materiál: ocel tř. 17
Míchadlo < 200 ot/min.
Typ: vrtulové
El. motor: vhodný pro regulaci otáček frekvenčním měničem
10. Nouzový zásobník vody
Médium: voda, t > 5 °C
Typ: ležatý, el. otop proti zamrznutí
1
V = 10 m3
Materiál: ocel tř. 17
11. Dávkovací zásobníky
Médium: PE, FeCl3, (15% vodný roztok)
t = 20 °C, P = atm.
3
V = 1,8 m3
Materiál: PE/PP
85/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
12. Sací ventilátor spalin
Médium: vyčištěné spaliny z odlučovače kapek; vlhkost cca 25 % obj.
t = 65 °C.
Typ: radiální, jednostranný, 1500 ot/min
1
Doprav. množství: cca 45 000 Nm3/h vlhký
Materiál: ocel/pogum.
El. motor: motor vhodný pro regulaci otáček frekvenčním měničem
13. Cirkulační čerpadlo pračky I
Typ: odstředivé, horizontální, s mechanickou ucpávkou.
Materiál: ocel tř. 17
2
14. Cirkulační čerpadlo pračky II
Typ: odstředivé, horizontální, s mechanickou ucpávkou.
Materiál: ocel tř. 17
2
15. Cirkulační čerpadlo pračky(Quench)
Typ: odstředivé, horizontální, s mechanickou ucpávkou.
Materiál: ocel tř. 17
2
16. Pračka spalin
Třístupňová pračka, první stupeň pH 1-2, druhý pH 6
Dávkování Ca(OH)2 do druhého stupně
Médium: odprášené spaliny, t = 140°C
1
max. 42 700 Nm3/h vlhký; 15 % obj. vody
Třetí stupeň – odloučení aerosolů
17 ČOV – srážecí nádrž
- flokulační nádrž
- sedimentační nádrž
- zásobník předčištěné vody
- Pískový filtr
- zásobník filtrované vody
- jednotka reverzní osmózy
- míchaný zásobník odpadních vod
- čerpadlo odpadních vod (2 ks)
- čerpadlo předčištěné vody (2 ks)
- čerpadlo vyčištěné vody
Vápenné hospodářství
18. Zásobník hašení vápna s míchadlem
Médium: vápenné mléko (vodná suspenze Ca(OH)2 cca 17%)
1
2
86/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
V = 12,5 m3;
19. Zásobník vápenného mléka s míchadlem
Médium: vápenné mléko (vodná suspenze Ca(OH)2 cca 17%)
V = 12,5 m3;
Materiál: ocel tř. 17
2
20. Filtr dopravních vzdušin
Médium: vzduch/CaO
Typ: "Pulse-Jet", vertikální (do sila)
1
21 Silo páleného vápna
Médium: pálené vápno CaO; t = okolí; sypná hmotnost 930 - 1000 kg/m3
V = 50 m3;
Typ: dva výstupní kónusy
1
22 Dávkovací šnek
Dávkování páleného vápna CaO.
Sypná hmotnost: 930 - 1000 kg/m3
Výkon: 250 - 320 kg/h (regulace otáček)
2
23 Čerpadlo vápenného mléka
Médium: vodná suspenze Ca (OH)2 cca 17%
t = cca 60 °C; ρ = ca 1037 kg/m3
Q = 25 m3/h; H = 6 barG
Typ: horizontální, odstředivé, s mechanickou ucpávkou
2
1
Kompresorová stanice
H-6-0110 Vzdušník
V = 1,6 m3
Typ: stojatý
1
2
H-6-0115 Vzdušník
V = 3,5 m3
Typ: stojatý
Materiál: ocel tř. 11
1
3
Kompresor vzduchu s příslušenstvím
Typ: rotační šroubový
Pracovní přetlak 8,0 - 9,0 bar G
Výkonnost při prac. přetlaku 8,0 - 9,0 bar: 650 Nm3/h
3
87/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
4
Sušící jednotka
Množství vzduchu na výstupu 600 Nm3/h
Pracovní přetlak 8,0 - 9,0 bar G
Tlakový rosný bod (výstup): - 40 °C zima
5
Separátor olej/voda
Separace oleje od vody z kondenzátu za kompresory vzduchu
1
Sklad LTO
Dvouplášťová nádrž s příslušenstvím
Objem 12 m3
5.2.
Vysokoteplotní zplynování odpadu (plazmová technologie)
5.2.1.
Stručný popis dispozičního řešení
1
1
1
Strojně-technologické zařízení stavby „Využití SKO pomocí plazmové
technologie“ je dispozičně rozděleno do následujících rozhodujících objektů:
SO 01 Vykládací plocha
Tento objekt má půdorysné rozměry 36,0 x 30,0 m a slouží k manipulaci
sběrných vozů s odpadem.
Na tento SO 01 bezprostředně navazuje SO 02 bunkr na odpady.
SO 02 Bunkr na odpady
Rozměry tohoto objektu jsou 80 m x 40,00 m a výška cca +15,00 m.
Bunkr má čtyři části – příjmový sklad SKO, sklad RDF, prostor linky pro třídění a
sušení SKO/RDF a manipulační prostor pro pojezd kolových nakladačů
s násypkou podavače plazmového reaktoru.
V bunkru umístěno technologické zařízení pro třídění a sušení SKO/RDF a
násypka podavače plazmového reaktoru s dopravníky.
SO 03 Hala plazmového zplyňování
Jedná se nadzemní, jednopodlažní, temperovanou halu o půdorysných
rozměrech 24 x 51 m a výšce cca 18 m s vestavěnýma plošinami kolem
zařízení.
V hale je umístěno rozhodující zařízení pro zplyňování odpadů:
-
Vlastní plazmový reaktor s příslušenstvím
Zásobník koksu s dopravníky
Zásobník vápence s dopravníky
Chlazení a sklad strusky
Vytepelný kotel I (chladič syntézního plynu)
88/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
- Textilní filtr syntézního plynu
- Absorbér HCl s příslušenstvím
SO 04 Plynová turbina s generátorem
Jedná se nadzemní, jednopodlažní, temperovanou halu o půdorysných
rozměrech 24,0 x 30 m a výšce cca 12 m, ve které je umístěno technologické
zařízení plynové turbiny s příslušenstvím.
Zde je umístěna vlastní spalovací turbina se sacím filtrem a generátorem,
nízkotlaký i vysokotlaký kompresor syntézního plynu s rekuperátorem a jednotka
odsíření syntézního se zásobníkem zachycené síry.
SO 05 Hala parní TG s generátorem páry
Jedná se nadzemní, jednopodlažní, temperovanou halu o půdorysných
rozměrech 24,0 x 21 m a výšce cca 15 m, ve které je umístěno:
-
strojovna parní TG s generátorem el.energie s příslušenstvím
generátor páry – vytepelný kotel č.2 s příslušenstvím
tepelná úprava vody
horkovodní výměníková stanice
SO 06 Kondensátor páry a výroba demi vody
Jedná se částečně o jedno a částečně o dvou podlažní objekt o půdorysném
rozměru a 18 x 18 – 7,5/5 m, ve kterém jsou umístěny zařízení pro demineralizaci
vody a kondenzátu a čerpací stanice přídavné vody a kondenzátu. Na střeše jsou
umístěny vzduchové kondensátory páry.
SO 07 Elektrorozvodna VN/NN
Jedná se o tří podlažní objekt o půdorysném rozměru 27 x 24 – 15 m. V tomto
objektu jsou umístěna zařízení pro měření, připojení, rozvedení a vyvedení
elektrického výkonu.
Jsou zde :
-Trafostanice 22/6,3 kV
- 2 x Trafostanice 6,3 kV/0,4 kV
- Trafostanice pro připojení plazmových hořáků
- rozvodna VN
- rozvodna NN s příslušenstvím
SO 11 Výroba kyslíku, dusíku a tlakového vzduchu
Jedná se o jedno podlažní objekt o půdorysném rozměru a 21 x 15 – 7,5 m.
V tomto objektu jsou umístěna zařízení pro výrobu a rozvod kyslíku, dusíku a
tlakového vzduchu.
SO 13 Úprava procesní vody
Jedná se nadzemní, jednopodlažní, temperovanou halu o půdorysných rozměrech
12,0 x 12 m a výšce cca 6 m, ve které je umístěno technologické zařízení
úpravny odpadní procesní vody a čerpací stanice chladící vody.
Na volné ploše jsou umístěny vzduchové kondensátory vody odpařené při sušení
RDF a chladící věž chladící vody pro proces.
Na volné ploše je umístěn vodojem – válcová nadzemní nádrž o průměru 9 m a
výšce 7 m.
89/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
SO 14 Čerpací stanice procesní vody
Jedná se nadzemní, jednopodlažní, temperovanou halu o půdorysných rozměrech
6,0 x 12 m a výšce cca 6 m, ve které je umístěno zařízení pro zásobování
procesu technologickou vodou.
SO 15 Komín
Předběžně je uvažován komín o výši 25 m.
5.2.2.
Přehled rozhodujících PS a SO
Provozní soubory:
PS 01
PS 02
PS 03
PS 04
PS 05
PS 06
PS 07
PS 08
PS 09
PS 10
PS 11
PS 12
PS 13
PS 14
PS 15
PS 16
PS 17
PS 18
PS 19
PS 20
Bunkr, manipulace s odpady,
Drcení, třídění a sušení odpadů
Plazmový reaktor
Sklad a dávkování vápence I
Sklad a dávkování koksu
Vytepelný kotel I
Pračka HCl
Odsiřování
Plynová TG
Vytepelný kotel II
Strojovna parní TG a vzduchové kondensátory I
Vodní hospodářství a Úpravna napájecí vody
Výroba Kyslíku, Dusíku a Kompresorová stanice
Elektrozařízení
ASŘTP – automatizovaný systém řízení technologického procesu
Výměníková stanice
Zásobování vodou a vodojem
Výměníková stanice
Chladící věže a vzduchové kondensátory II
Strojovna požární vody
Stavební objekty:
SO 01
SO 02
SO 03
SO 04
SO 05
SO 06
SO 07
SO 08
SO 09
SO 10
SO 11
SO 12
SO 13
SO 14
SO 15
Hala příjmu SKO
Hala plazmového zplyňování IPGCC
Chladící věže procesní vody
Plynová turbína s generátorem
Hala parní turbíny s generátorem
Kondensátor páry a výroba demi vody
Elektrorozvodna VN / NN
Nádrž požární vody s čerpadlovnou
Administrativní budova / Velín
Hlavní vrátnice
Výrobna kyslíku, dusíku a tlakového vzduchu
Silniční váha
Úprava procesní vody
Čerpací stanice procesní vody
Komín
90/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
Nezbytné přípojky inženýrských sítí a pomocné SO
SO 20
SO 21
SO 22
SO 23
SO 24
SO 25
SO 26
SO 27
SO 28
SO 29
SO 30
SO 31
SO 32
SO 33
SO 34
SO 35
•
•
Pitná voda
Požární a užitková voda
Provozní voda (kondenzát)
Horkovod
Splašková kanalizace
Dešťová kanalizace
Olejové separátory
Oplocení
Vnější přípojka elektrické energie
Komunikace a zpevněné plochy
Konečné terénní úpravy
Vnější osvětlení a zemnící síť
Vnější kabelové rozvody
Slaboproudé rozvody
EPS
Příprava území
hrubé terénní úpravy
přeložky inženýrských sítí
91/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
5.2.3.
Seznam rozhodujících strojů a zařízení
PS 01 Bunkr, manipulace s odpady; PS 02 Drcení,třídění a sušení odpadů
Poř.
čís.
Název a technická specifikace
Kusů
1
2
3
Třídící linka SKO obsahující:
Šikmý pásový dopravník
Vibrační distributor
Oklepávací gravitační třídič
El.Magnetický odlučovač kovů
A příslušenství
Prosazení cca 25 t/h
1
2.
Nožový Drtič
Drcení odpadu na velikost 3 – 8 cm.
Dopravní výkon: cca 25 t/h
1
3.
Kolový nakladač
Překládací výkon: cca 30 t/h
Objem lžíce 3 m3
2.
4.
Pásová Sušící linka odpadů vytápěná nepřímo
spalinami z plynové turbiny
Odpařovací Výkon 2500 kg H2O/hod
1
5.
Mostová váha
Vstupní a výstupní vážení dopravních prostředků.
Vážící rozsah: 0,2 - 50 t
Nosnost: 60 t
1
1.
92/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
PS 03 Plazmový reaktor – PS 06 Vytepelný kotel 1
Poř.
čís.
Název a technická specifikace
Kusů
1
2
3
Plazmový reaktor
1.
Násypka a šroubový, vodou chlazený podavač
Jmenovitá kapacita 7,82 t/h
Včetně bezpečnostních prvků – ultrazvukový detektor zaplnění
- bezpečnostní
šoupátkový uzávěr
- teplotní detektor proti
zpětnému zášlehu
1
2.
Zásobník koksu
V = 100 m3
Podávací jednotka koksu
Výkon 300 kg/h,
1
Zásobník vápna
V = 40 m3
Podávací systém vápna
Výkon 160 kg
1
6.
Plazmový reaktor včetně příslušenství
Prosazení – 5,4 t RDF/h včetně:
- vodou chlazená spodní část
- plazmové hořáky o výkonu 3 x 0,45 MW
- nístěj pro odvod strusky
- vodní uzávěr a chladič strusky
- mokrý vyhrnovač strusky
1
7.
Chladič syntézního plynu – vytepelný kotel č.1
Parametry páry – 43 bar; 400 °C
1
3.
4.
5.
1
1
Parní výkon 1,8 t/h
PS 07 Pračka HCl – PS 09 Plynová TG,
1.
Tkaninový filtr
Médium: syntézní plyn,
t = 220 °C, max. 9 530 m 3/h
Typ: šestikomorový; regenerace dusíkem
2
93/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
Příslušenství:
- podtápěná výsypka
2.
Pračka HCl
1
náplňová pračka, včetně příslušenství a vstupního vstřikového chladiče
Médium: syntézní plyn, t = 220/120°C
max. 10 015 m3/h
3.
Sací ventilátor
Typ: radiální, výkon regulovaný otáčkami
Doprav. množství: max 9 800 Nm3/h
1
4.
Nízkotlaký kompresor
Medium – Syntézní plyn.
1
Průtok – 9250 m3/h; teplota 47 °C; tlak na výstupu 10 bar
5.
Odsiřovací jednotka
Typ: technologie Lo-Cat; dimenzováno na průtok 9500 m3/h a obsah H2S
0,15 %; včetně:
Absorbéru H2S
Oxidátoru sirníků
Dávkování chelatačního činidla
Pásového filtru
A pomocných zařízení
1
6.
Vyskotlaký kompresor
Medium – Syntézní plyn.
Průtok – 8850 m3/h; teplota 47 °C
tlak na výstupu 25 - 30 bar
1
7.
Plynová turbina s generátorem
Jmenovitý výkon – 7,2 MW
Palivo – syntézní plyn; tlak 25 – 30 bar
Včetně vzduchového filtru a tlumiče,
startovacího zařízení, el. Generátoru,
nástřiku páry, čistícího zařízení,
výfukového systému a dalšího
příslušenství
1
94/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
PS 10 Vytepelný kotel II – PS 12 Vodní hospodářství a úprava napájecí vody
Poř.
čís.
Název a technická specifikace
Kusů
1
2
3
1
Kotel na odpadní teplo s příslušenstvím
Přeměna tepelné energie spalin na vysokotlakou páru.
Kotel s přirozenou cirkulací sestávající z: bubnu, ekonomizéru, výparníku,
a přehříváku.
Parní výkon 13,5 t/h
Pára: 43 bar, 400°C
Napájecí voda: 143 °C
1
1.
Kondensátor paroproudého ejektoru
Funkce: Kondenzace hnací páry ejektoru
Materiál: ocel tř. 11/tř. 15
1
2.
Nízkotlaký předehřívač
Předehřev kondenzátu před vstupem do odplyňovače.
Tepelný výkon: 1800 kW
Topná pára: 5 barG
1
3.
Zásobník napájecí vody
Médium: napájecí voda, t = 143 °C, P = 3 barG
Typ: ležatý
1
V = 20 m3
Materiál: ocel tř. 11
4.
Odplyňovač
Termické odplynění napájecí vody (kondenzát/demi-voda)
Prosazení: 16 000 kg/h
Teplota napájecí vody: 115 °C (vstup) / 143 °C (v ýstup)
Topná pára: 5 bar
1
5.
Zásobník kondenzátu
Médium: kondenzát, t = 40 – 80 °C
1
V = 15 m3
Materiál: ocel tř. 17
6.
Čerpadlo kondenzátu
Q = 50 t/h; 8 - 8,5 barG
Typ: odstředivé, horizontální, mechanická ucpávka
2
95/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
7.
Čerpadlo napájecí vody
Médium: napájecí voda, t = 143 °C;
Q = 16 t/h; 48 barG
Typ: odstředivé, horizontální, mechanická ucpávka
El. motor: vhodný pro regulaci otáček frekvenčním měničem
2
8.
Parní turbina s příslušenstvím
Typ:
odběrová, kondenzační
p = 42 bar
t = 400 °C
Max. hltnost 16 t/h
Jmenovitý elektr. výkon: 3,5 MW
Odběr páry k využití: p = 5 bar
Tlak v kondensátoru: p = 0,12 bar
1
9.
Vzduchový kondensátor
Výkon:
3,1 MW
Tlak páry na vstupu – 0,12 bar
1
ČOV – srážecí nádrž
- flokulační nádrž
- sedimentační nádrž
- zásobník předčištěné vody
- Pískový filtr
- zásobník filtrované vody
- jednotka reverzní osmózy
- míchaný zásobník odpadních vod
- čerpadlo odpadních vod (2 ks)
- čerpadlo předčištěné vody (2 ks)
- čerpadlo vyčištěné vody
1
10.
96/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
PS 13 Výroba kyslíku, dusíku a tlakového vzduchu
Poř.
čís.
Název a technická specifikace
Kusů
1
2
3
1
Jednotka pro výrobu kyslíku
Technologie: Vaccum Swing Absorption
Obsah O2 cca 93 %
Výkon – bude upřesněn
1
2.
Jednotka pro výrobu dusíku a tlakového vzduchu
Technologie: Pressure Swing Absorption
Výstupy: Dusík
Tlakový vzduch, rosný bod -40 °C
Výkon – bude upřesněn
1
5.3.
Pyrolýzní technologie
5.3.1.
Stručný popis dispozičního řešení
Strojně-technologické zařízení stavby
při použití pyrolyzní technologie je
dispozičně rozděleno do následujících rozhodujících objektů:
SO 01 Vykládací plocha
Tento objekt má půdorysné rozměry 36,0 x 40,0 m a slouží k manipulaci
sběrných vozů s odpadem a jejich vykládání do uzavíratelných násypek bunkru.
Celkem 4 násypky.
Násypky bunkru jsou chráněny přístřeškem.
Dále na této ploše je uvažována manipulace s kontejnery dopravujícími do
spalovny velkoobjemný odpad. Jedna násypka pro vykládání.
Na tento SO 01 bezprostředně navazuje SO 02 bunkr na odpady.
SO 02 Bunkr na odpady
Rozměry tohoto objektu jsou 20 m x 36 m a výška cca +32 m.
Bunkr má dvě části – vlastní bunkr SKO a bunkr pro nadrozměrný odpad.
Vlastní bunkr na odpad má půdorysný rozměr 12 x 24 m, s maximální
využitelnou výškou při jedné straně bunkru +10 m.; bunkr pro nadrozměrný
odpad má půdorysný rozměr 12 x 6 m.
V bunkru na odpady je umístěno technologické zařízení dvou provozních
souborů PS 01 Bunkr, manipulace s odpady a část zařízení z PS 02 Pyrolyzní
pec.
97/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
Prostor bunkru
Pro manipulaci s odpadem tj. jeho promíchávání, stohování a vkládání do plnící
násypky (+20,0 m) pyrolyzní pece jsou navrženy dva jeřáby na odpad. Provoz
jeřábů zajišťuje obsluha z místnosti obsluhy jeřábů, umístěné na podlaží +21,30
m.
Na podlaží + 20,00 m je umístěna i násypka drtiče nadrozměrných dílů.
Na protilehlých stranách bunkru mimo půdorysný rozměr 12 x 30 m jsou
navrženy parkovací pozice jeřábů na odpad. Pro potřeby údržby drapáků jeřábů
jsou v parkovacích pozicích navrženy montážní otvory.
Pod podlažím násypek jsou, v místnosti oddělené od vlastního bunkru, umístěny
zařízení zajišťují dopravu odpadu do pyrolyzní pece a drtič odpadů. Součástí
podavačů je příslušenství hydraulického pohonu.
SO 03 Sklad LTO
Jedná se nadzemní dvouplášťovou nádrž o půdorysných rozměrech 2,2 x 3,0 m
a výšce cca 4,1 m.
SO 04 Pyrolyzní pec
V objektu „Pyrolyzní pec“ o půdorysných rozměrech 24,0 x 18,0 m a výšce cca
20 m je umístěna vlastní pyrolyzní pec s příslušenstvím, podávací zařízení pece,
ventilátor horkého vzduchu, ventilátor spalovacího vzduchu, chladící
dvouplášťový dopravník pyrolyzního koksu a potrubí horkého vzduchu,
spalovacího vzduchu a pyrolyzního plynu.
Objekt je řešen jako jednopodlažní hala.
Pasové dopravníky dopravují strusku do sousedního objektu SO 14 Třídírna
koksu.
Objekt je komunikačně propojen schodištěm a výtahem s navazujícím objektem
SO 09 Administrativní budova,strojovna TG a příprava napájecí vody.
Na tento objekt dále navazuje objekt SO 05 Vysokoteplotní ohřívák vzduchu a
kotelna.
SO 05 Vysokoteplotní ohřívák vzduchu a kotelna.
Jedná se částečně o dvoupodlažní objekt s vestavěnými ocelovými plošinami o
půdorysném rozměru a 24 x 18 – 31 m, ve kterém jsou umístěny:
-
Vysokoteplotní spalovací komora s najížděcími hořáky
Vysokoteplotní ohřívák vzduchu
Vytepelný parní kotel
Zařízení pro vitrifikaci a dopravu strusky
Dopravní trasy vraceného popílku
Přístup k technologickým zařízením v kotelně je navržen přes ocelové plošiny
zaklopené pozinkovanými pororošty v úrovních: +4,20m, +8,00 m, +11,50 m,
+15,00 m, +18,40 m, +24,00 m.
Přístup na jednotlivé úrovně včetně střechy (cca +31,00 m) je umožněn
dvouramenným schodištěm umístěným v rohu objektu.
SO 06 Pračka spalin a ČOV
Objekt pračky spalin a ČOV má půdorysný rozměr 18 x 30 m, výška 24 m.
98/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
Jedná se o halový objekt s vestavěnými plošinami.
Zde jsou umístěny:
Rozprašovací sušič
Tkaninový filtr č.2
na podjezdné OK jsou umístěna sila popílku a reakčního produktu
výměník spaliny-spaliny
pračka spalin s příslušenstvím
ČOV
Pračka spalin včetně cirkulačních čerpadel pračky je umístěna v samostatné
havarijní jímce o objemu 10 m3; v této části jsou také umístěny, vypouštěcí
zásobník pračky, provozní zásobník druhého stupně pračky a příslušná čerpadla.
V prostoru ČOV jsou umístěny skladovací kontejnery s chemikáliemi, ředěnky,
neutralizační nádrž, flokulační nádrž, zásobní nádrže vyčištěné vody a odpadních
kalů, písková filtrace a jednotka reverzní osmózy včetně příslušných čerpadel.
Zde bude umístěno bezpečnostní umyvadlo s možností výplachu očí.
Nad objektem pračky spalin bude umístěna havarijní nádrž vody.
V přístavku k tomuto objektu je umístěn spalinový ventilátor.
SO 07 Objekt tkaninového filtru a bunkr strusky
Podlaží ± 0,00 m
V tomto objektu o půdorysných rozměrech 20,0 x 22 m je umístěno jednak
struskový bunkr s mostovým jeřábem a jednak skladovací prostory chemikálií.
Část tohoto podlaží, tvoří průjezd oddělený od zbývajícího prostoru objektu.
Průjezd slouží k příjezdu automobilových souprav k odvozu strusky.
Podlaží ± 11,00 m
Nad tímto podlažím je umístěn tkaninový filtr včetně dopravního systému popílku
zpět do spalovací komory.
SO 08 Vápenné hospodářství
Objekt SO 08 navazuje na objekt SO 06
Objekt má půdorysný rozměr 15 x 6 m.
V tomto objektu je umístěno zařízení pro přípravu vápenného mléka.
Na podlaží 0,00m je umístěna havarijní jímka o objemu 12,5 m3. V této havarijní
jímce jsou umístěna čerpadla vápenného mléka.
Zásobníky hašení vápna a dávkovací zásobníky vápenného mléka jsou kotveny
v podlaží +4,50 m. Také v tomto prostoru bude umístěno bezpečnostní umyvadlo
s možností výplachu očí. Nad střechou tohoto objektu jsou umístěny sila
páleného vápna a sorbetu. Technologické zařízení na tomto podlaží je uvnitř
opláštěné části objektu.
V těsném sousedství mimo vlastní objekt vápenného hospodářství je navrženo
společné stáčecí místo páleného vápna a sorbentu z autocisteren do příslušných
sil.
SO 09 Administrativní budova, strojovna TG a El.rozvodna
Jedná se částečně o dvou až čtyř podlažní objekt o půdorysném rozměru a 30 x
18 – 18 m, ve kterém jsou umístěny strojovna TG, výměníková stanice, úprava
vody, trafostanice (1 x 22/6,3 kV) 3 x 6,3/0,4 kV) rozvodna VN, rozvodna NN,
velín, kanceláře, jídelna a sociální prostor. Na volné ploše vedle jsou umístěny
vzduchové kondensátory páry (SO 16).
99/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
SO 11 Komín
Předběžně je uvažován komín o výši 35 m.
SO 12 Kompresorová stanice a pomocné provozy
Halový objekt o půdorysném rozměru 24 x 12 m, výška 6 m.
Zde bude umístěno:
- kompresorová stanice tlakového vzduchu
- čerpací stanice procesní vody
- čerpací stanice chladící vody
- dílna údržby
SO 13 Vodojem
Jedná se o nadzemní válcovou nádrž o průměru 5 m a výšce 7 m.
SO 15 Vzduchové kondensátory
Vzduchové kondensátory jsou umístěny na betonové desce o rozměru 12 x 6 m
umístěné vedle SO 05 a SO 09.
5.3.2.
Přehled rozhodujících PS a SO
Provozní soubory:
PS 01 Bunkr, manipulace s odpady, Drcení odpadů
PS 02 Pyrolyzní pec, Vysokoteplotní ohřívák vzduchu a vytepelný kotel
PS 03 Využití energie
PS 04 První stupeň čištění spalin – tkaninový filtr I
PS 05 Vstřikovací chladič a druhý stupeň čištění spalin – tkaninový filtr
PS 06 Dočišťovací pračka spalin
PS 07 ČOV
PS 08 Třídírna koksu
PS 09 Vápenné hospodářství
PS 10 Úpravna napájecí vody
PS 11 Kompresorová stanice
PS 12 Sklad LTO
PS 13 Elektrozařízení
PS 14 ASŘTP – automatizovaný systém řízení technologického procesu
PS 15 Výměníková stanice
PS 16 Zásobování vodou a vodojem
Stavební objekty:
SO 01 Vykládací plocha
SO 02 Bunkr na odpady
SO 03 Sklad LTO
SO 04 Pyrolyzní pec
SO 05 Vysokoteplotní ohřívák vzduchu a Kotelna
SO 06 Pračka spalin a ČOV
SO 07 Objekt tkaninového filtru a bunkr strusky
SO 08 Vápenné hospodářství
100/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
SO 09 Administrativní budova, Strojovna TG a El.rozvodna
SO 10 Silniční váhy
SO 11 Komín
SO 12 Kompresorová stanice a pomocné provozy
SO 13 Vodojem
SO 14 Třídírna koksu
SO 15 Vrátnice
SO 16 Vzduchové kondensátory
Nezbytné přípojky inženýrských sítí a pomocné SO
SO 20 Pitná voda
SO 21 Požární a užitková voda
SO 22 Provozní voda (kondenzát)
SO 23 Horkovod
SO 24 Splašková kanalizace
SO 25 Dešťová kanalizace
SO 26 Olejové separátory
SO 27 Oplocení
SO 28 Vnější přípojka elektrické energie
SO 29 Komunikace a zpevněné plochy
SO 30 Konečné terénní úpravy
SO 31 Vnější osvětlení a zemnící síť
SO 32 Vnější kabelové rozvody
SO 33 Slaboproudé rozvody
SO 34 EPS
SO 35 Příprava území
•
hrubé terénní úpravy
•
přeložky inženýrských sítí
101/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
5.3.3.
Seznam rozhodujících strojů a zařízení
PS 01 Příjem a manipulace s odpady
Poř.
čís.
1
1.
Název a technická specifikace
Kusů
2
3
1
Drtič
Drcení velkoobjemného a průmyslového odpadu.
Typ: pomaloběžný, válcový drtič (válce se zuby)
Prosazení cca 25 t/h (odpad velkých rozměrů a průmyslový odpad)
Pohon: el. motor
2.
Pasový dopravník
Doprava rozdrceného velkoobjemného a průmyslového odpadu.
Dopravní výkon: cca 25 t/h
1
3.
Mostový Jeřáb na odpad
Převrstvování, míchání a stohování odpadu v bunkru; zavážení spalovací
linky.
Překládací výkon: cca 80 t/h
Nosnost: cca 10 t
2.
Typ: vícečelisťový drapák cca 6 m3
Kočka
Nosnost: cca 9 t
5.
Mostová váha
Vstupní a výstupní vážení dopravních prostředků.
Vážící rozsah: 0,2 - 50 t
Nosnost: 60 t
1
6.
Drtič
Drcení SKO na max. velikost 200 mm.
Typ: nožový
Prosazení cca 25 t/h
1
1
102/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
PS 02 Pyrolyzní pec, Vysokoteplotní ohřívák vzduchu, Vytepelný kotel
Poř.
čís.
Název a technická specifikace
Kusů
1
2
3
1.
Pyrolyzní pec
Pyrolyzní rozklad komunálního odpadu: Jmenovitá kapacita 7,82 t/h
Výhřevnost odpadu prům.10,5 MJ/kg
Rozsah výhřevnosti odpadu 6 - 12 MJ/kg
Pyrolyzní teplota – 450 °C
Teplota topného horkého vzduchu – 520/300 °C
Typ: Válcová, ležatá rotační pec nepřímo topená horkým vzduchem
S výstupní komorou pro syntézní plyn a pyrolyzní koks
vstup primárního vzduchu pod rošt.
VYBAVENÍ:
Plnící násypka
Hydraulicky ovládaný podavač odpadů do topeniště
Chladící šnekový dopravník koksu
1
2.
Vysokoteplotní spalovací komora
Palivo – syntézní plyn a pyrolyzní koks
Typ – vertikální válcová komora navržená na teplotu 1300 °C
s tavením strusky a vraceného popílku, třístupňový přívod vzduchu
Tepelný výkon - 22,8 MW
Vybavení:
•Trysky pro vhánění vzduchu
• Hořáky na LTO pro najíždění
• Trysky (s chlazením) pro nástřik koksu
• níztěj pro odvod strusky
• mokrý vynašeč strusky
1
3.
Vysokoteplotní ohřívák vzduchu
1
3
Množství vzduchu max. 90 000 Nm /h;
teplota vstup/výstup – 300/520 °C.
Množství spalin – 30 600 Nm3/h
teplota vstup/výstup – 1300/800 °C.
Typ: Vertikální nepřímý trubkový výměník Spaliny/vzduch
4.
Kotel na odpadní teplo
Přeměna tepelné energie spalin na vysokotlakou páru.
1
Kotel s přirozenou cirkulací sestávající z: bubnu, ekonomizéru, výparníku,
a přehříváku.
Tepelný výkon spalovaného odpadu 22,8 MW
103/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
Pára: 24,9 t/h, 43 bar, 400°C
Napájecí voda: 143 °C
5.
Ventilátor spalovacího vzduchu
Typ: radiální, výkon regulovaný otáčkami
1
Doprav. množství: max 29 500 Nm3/h
El. Motor (motor vhodný pro regulaci otáček frekvenčním měničem)
6.
Ventilátor horkého vzduchu
Médium: horký vzduch
t = 300 °C,
Typ: radiální, výkon regulovaný otáčkami
1
Doprav. množství: cca 90 000 Nm3/h
El. motor (motor vhodný pro regulaci otáček frekvenčním měničem)
7.
Vynášecí dopravník strusky
Výkon cca 10 t/h;
1
Médium: granulovaná struska, t = 100 °C; sypná hm otnost 1800 kg/m3
PS 08 Třídírna koksu
1.
Výnos, oddělení a transport kovového šrotu, barevných kovů a pyrolyzního
koksu.
1
Kapacita: max. 10 t/h
Obsahuje
Redlerový svislý dopravník
Primární drtič
Magnetický separátor
Vibrační síta
Lineární motor
Jemný drtič
Pasový dopravník
Pneumatickou dopravu koksu do spalovací komory
Dopravník kovových částí (2x)
Typ: pasový
Výkon: max. 300 kg/h
104/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
PS 03 Využití energie
Poř.
čís.
Název a technická specifikace
Kusů
1
2
3
1.
Kondensátor paroproudého ejektoru
Funkce: Kondenzace hnací páry ejektoru
1
2.
Nízkotlaký předehřívač
Předehřev kondenzátu před vstupem do odplyňovače.
Tepelný výkon: 2000 kW
Topná pára: 5 barG
1
3.
Zásobník napájecí vody
Médium: napájecí voda, t = 143 °C, P = 3 barG
Typ: ležatý
1
V = 25 m3
4.
Odplyňovač
Termické odplynění napájecí vody (kondenzát/demi-voda)
Prosazení: 28 000 kg/h
Teplota napájecí vody: 115 °C (vstup) / 143 °C (v ýstup)
Topná pára: 5 bar
1
5.
Zásobník kondenzátu
Médium: kondenzát, t = 40 – 80 °C
1
V = 20 m3
Materiál: ocel tř. 17
6.
Čerpadlo kondenzátu
Q = 25 t/h; 8 - 8,5 barG
Typ: odstředivé, horizontální, mechanická ucpávka
2
7.
Čerpadlo napájecí vody
Médium: napájecí voda, t = 143 °C;
Q = 28 t/h; 48 barG
Typ: odstředivé, horizontální, mechanická ucpávka
El. motor: vhodný pro regulaci otáček frekvenčním měničem
2
105/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
8.
Parní turbina s příslušenstvím
Typ:
odběrová, kondenzační
p = 42 bar
t = 400 °C
Max. hltnost 25 t/h
Jmenovitý elektr. výkon: 3,2 MW
Odběr páry k využití: p = 5 bar
Tlak v kondensátoru: p = 0,12 bar
1
9.
Vzduchový kondensátor
Výkon:
4,8 MW
Tlak páry na vstupu – 0,12 bar
1
106/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
PS 04, PS 05, PS 06, PS 07 Čištění spalin a ČOV
Poř.
čís.
Název a technická specifikace
Kusů
1
2
3
1.
Tkaninový filtr č.1
Médium: spaliny z kotle,
1
t = 170 °C, max. 30 600 Nm 3/h vlhký; 15 % obj. H2O
Materiál: ocel tř. 11 / GORE-TEX
Typ: šestikomorový; regenerace tlakovým vzduchem
Příslušenství:
- podtápěná výsypka
2.
Rozprašovací sušící reaktor
Médium:
a) Spaliny z kotle, t = 140 °C, P = -9 mba r,
max. 30 600 Nm3/h vlhký,14 % obj. H2O
b) Prací voda z mokré pračky
Suchý výnos reakčního produktu.
Kónus vybavený vnějším parním otopem.
1
Transport popílku
Médium: popílek z tkan.filtru, t = max.180 °C, sy pná hmotnost 600-800 kg/m3
Kapacita dopravy: 500 kg/h
3.
Pneumatická doprava popílku
Kapacita dopravy: 500 kg/h
1
4.
Vynášecí dopravník výsypky
Typ: žlabový; řetězový nebo šnekový; doprovodný parní otop.
1
5.
Dopravní šnek
Typ: šnekový
Materiál: ocel tř. 11
El. motor
6.
Tkaninový filtr č.2
Médium: spaliny z rozprašovacího sušiče
t = 140 °C, max. 31 052 Nm 3/h vlhký; 15,5 % obj. H2O
Materiál: ocel tř. 11 / GORE-TEX
Typ: šestikomorový; regenerace tlakovým vzduchem
Příslušenství:
1
1
107/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
- podtápěná výsypka
7
Výměník spaliny - spaliny
Medium chlazené Spaliny před pračkou
teploty vstup výstup 140 / 115 °C
Průtok
31 052 Nm3/h
Medium ohřívané Spaliny za pračkou
1
Průtok
31 600 Nm3/h
teploty vstup výstup 68 / 91°C
Účinné rozměry 5 x 4 x 12 (m)
Tepelný výkon
850 kW
8.
Neutralizační zásobník
Médium: prací voda pH > 8 (s obsahem suspenze sodných solí)
1
V = 20 m3
Materiál: ocel tř. 17
Míchadlo < 200 ot/min.
Typ: vrtulové
El. motor: vhodný pro regulaci otáček frekvenčním měničem
9.
Nouzový zásobník vody
Médium: voda, t > 5 °C
Typ: ležatý, el. otop proti zamrznutí
1
V = 10 m3
Materiál: ocel tř. 17
10. Dávkovací zásobníky
Médium: PE, FeCl3, (15% vodný roztok)
t = 20 °C, P = atm.
3
V = 1,8 m3
Materiál: PE/PP
11. Sací ventilátor spalin
Médium: vyčištěné spaliny z odlučovače kapek; vlhkost cca 25 % obj.
t = 65 °C.
Typ: radiální, jednostranný, 1500 ot/min
1
Doprav. množství: cca 32 000 Nm3/h vlhký
Materiál: ocel/pogum.
El. motor: motor vhodný pro regulaci otáček frekvenčním měničem
12. Cirkulační čerpadlo pračky I
Typ: odstředivé, horizontální, s mechanickou ucpávkou.
2
108/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
Materiál: ocel tř. 17
13. Cirkulační čerpadlo pračky II
Typ: odstředivé, horizontální, s mechanickou ucpávkou.
Materiál: ocel tř. 17
2
14. Cirkulační čerpadlo pračky(Quench)
Typ: odstředivé, horizontální, s mechanickou ucpávkou.
Materiál: ocel tř. 17
2
15. Pračka spalin
Třístupňová pračka, první stupeň pH 1-2, druhý pH 6
Dávkování Ca(OH)2 do druhého stupně
Médium: odprášené spaliny, t = 140°C
1
max. 32 000 Nm3/h vlhký; 15 % obj. vody
Třetí stupeň – odloučení aerosolů
16 ČOV – srážecí nádrž
- flokulační nádrž
- sedimentační nádrž
- zásobník předčištěné vody
- pískový filtr
- zásobník filtrované vody
- jednotka reverzní osmózy
- míchaný zásobník odpadních vod
- čerpadlo odpadních vod (2 ks)
- čerpadlo předčištěné vody (2 ks)
- čerpadlo vyčištěné vody
Vápenné hospodářství
17. Zásobník hašení vápna s míchadlem
Médium: vápenné mléko (vodná suspenze Ca(OH)2 cca 17%)
V = 12,5 m3;
1
2
18. Zásobník vápenného mléka s míchadlem
Médium: vápenné mléko (vodná suspenze Ca(OH)2 cca 17%)
V = 12,5 m3;
Materiál: ocel tř. 17
2
19. Filtr dopravních vzdušin
Médium: vzduch/CaO
Typ: "Pulse-Jet", vertikální (do sila)
1
109/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
20 Silo páleného vápna
Médium: pálené vápno CaO; t = okolí; sypná hmotnost 930 - 1000 kg/m3
V = 50 m3;
Typ: dva výstupní kónusy
1
21 Dávkovací šnek
Dávkování páleného vápna CaO.
Sypná hmotnost: 930 - 1000 kg/m3
Výkon: 250 - 320 kg/h (regulace otáček)
2
22 Čerpadlo vápenného mléka
Médium: vodná suspenze Ca (OH)2 cca 17%
t = cca 60 °C; ρ = ca 1037 kg/m3
Q = 25 m3/h; H = 6 barG
Typ: horizontální, odstředivé, s mechanickou ucpávkou
2
PS 10 Kompresorová stanice
1
H-6-0110 Vzdušník
V = 1,6 m3
Typ: stojatý
1
2
H-6-0115 Vzdušník
V = 3,5 m3
Typ: stojatý
Materiál: ocel tř. 11
1
3
Kompresor vzduchu s příslušenstvím
Typ: rotační šroubový
Pracovní přetlak 8,0 - 9,0 bar G
Výkonnost při prac. přetlaku 8,0 - 9,0 bar: 650 Nm3/h
3
4
Sušící jednotka
Množství vzduchu na výstupu 600 Nm3/h
Pracovní přetlak 8,0 - 9,0 bar G
Tlakový rosný bod (výstup): - 40 °C zima
1
110/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
5
Separátor olej/voda
Separace oleje od vody z kondenzátu za kompresory vzduchu
1
PS 11 Sklad LTO
1
Dvouplášťová nádrž s příslušenstvím
Objem 12 m3
1
111/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
5.4.
MBÚ s anaerobní fermentací
5.4.1.
Stručný popis dispozičního řešení
SO 01 Hala příjmu a třídění SKO
Rozměry tohoto halového objektu jsou 80 m x 30,00 m a výška cca +8,00 m.
Hala má čtyři části – příjmový sklad SKO, sklad RDF s paketovacím lisem,
prostor linky pro suché třídění, prostor linky pro mokré třídění a sušení SKO/RDF
a manipulační prostor pro pojezd kolových nakladačů.
Suché třídění tvoří pásový dopravník s osmi stáními pro třídění.
Příjmový bunkr je vybaven drapákovým jeřábem.
SO 02 Fermentace
Tento objekt se skládá z halového objektu o rozměrech 9 x 24 m – 6 m, ve
kterém je umístěna strojovna fermentace, výměníky pro ohřev vsázky a
odvodňovací pásový lis kompostu.
Na volné betonové ploše jsou umístěny čtyři fermentory o výšce cca 13 m
SO 03 Plynojem a strojovna bioplynu
Objekt je tvořen venkovním zásobníkem bioplynu o výši cca 8 m a strojovnou
bioplynu, ve které je umístěn kompresor bioplynu. Rozměry tohoto halového
objektu jsou 6 m x 9 m a výška cca +5 m.
Na volném prostranství vedle strojovny je umístěn polní hořák (SO 05) o výšce
cca 12 m.
SO 08 Sklad druhotných surovin
Sklad druhotných surovin je jednopodlažní objekt , který se skládá ze tří
oddělených prostorů – vlastní sklad druhotných surovin, strojovna kogenerační
jednotky a výměníková stanice spaliny/teplá voda.
Rozměry tohoto halového objektu jsou 63 m x 12,00 m a výška cca +6,00 m.
5.4.2.
Přehled rozhodujících PS a SO
Provozní soubory:
PS 01 Bunkr, manipulace s odpady,
PS 02 Předúprava odpadů
PS 03 Suché třídění
PS 04 Mokré třídění
PS 05 Anaerobní fermentace
PS 06 Bioplynové hospodářství a plynojem
PS 07 Kogenerační jednotka
PS 08 Kompostovací jednotka
PS 09 Sklad druhotných surovin
PS 10 Sklad nevyužitelného odpadu
PS 11 Vodní hospodářství a vodojem
PS 12 Bio filtr
PS 13 Elektrozařízení
112/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
PS 14 ASŘTP – automatizovaný systém řízení technologického procesu
PS 15 Výměníková stanice
PS 16 Chladící věže
PS 17 Strojovna požární vody
PS 18 Polní hořák (fléra)
Stavební objekty:
SO 01 Hala příjmu a třídění SKO
SO 02 Fermentace
SO 03 Plynojem a strojovna bioplynu
SO 04 Strojovna kogenerační jednotky
SO 05 Polní hořák
SO 06 Biofiltr
SO 07 Silniční váha
SO 08 Sklad druhotných surovin
SO 09 Retenční jímky
SO 10 Administrativní a provozní budova
SO 11 Vrátnice
SO 12 Skladovací plocha kompostu
Nezbytné přípojky inženýrských sítí a pomocné SO
SO 20 Pitná voda
SO 21 Požární a užitková voda
SO 22 Provozní voda (kondenzát)
SO 23 Splašková kanalizace
SO 24 Dešťová kanalizace
SO 25 Oplocení
SO 26 Vnější přípojka elektrické energie
SO 27 Komunikace a zpevněné plochy
SO 28 Konečné terénní úpravy
SO 29 Vnější osvětlení a zemnící síť
SO 30 Vnější kabelové rozvody
SO 31 Slaboproudé rozvody
SO 32 EPS
SO 33 Příprava území
•
hrubé terénní úpravy
•
přeložky inženýrských sítí
113/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
5.4.3.
Seznam rozhodujících strojů a zařízení
Třídírna SKO (PS 01, PS 02, PS 03)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Silniční váha
Mostový jeřáb, nosnost 10t
Otočný sloupový jeřáb, nosnost 1t
Dezintegrátor SKO, 12 t/h
Drtič bioodpadu, 6 t/h
Bubnové síto, 12 t/h
Magnetický pásový separátor, šířka 900 mm
Pásový třídící dopravník, š 1200 mm, 8 shozů
Systém dopravníků
3
Zásobník s pohyblivým dnem, 20 m
Děrovač PET lahví
Dvoukomorový balíkovací lis
Kontejner
Vysokozdvižný vozík, nosnost 2t, pohon PB
Kompresorovna
Paketovací lis
1 ks
1 ks
1 ks
1 ks
1 ks
1 ks
2 ks
1 ks
1 ks
3 ks
1 ks
1 ks
8 ks
1 ks
1 ks
1 ks
Fermentace, mokré třídění (PS 04,PS 05)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
Rozmělňovací tank, 15m
Sedimentační žlab s česlemi
Hydrocyklon
3
Zásobník s pohyblivým dnem, 20m
3
Nádrž, 10m , míchaná
Čerpací technika
3
Fermentor, 3500 m , tř.11
Topný cirkulační okruh fermentoru
Kompresor bioplynu
Nádrž, 6m3, míchaná
Odsíření bioplynu
Systém dopravníků
Kontejner
2 ks
2 ks
2 ks
1 ks
2 ks
1 ks
4 ks
4 ks
2 ks
1 ks
1 ks
1 ks
6 ks
Plynové hospodářství, kogenerační jednotka (PS 06, PS 07, PS 16, PS 18)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
3
Plynojem, 2500 m
3
Polní hořák, 800 Nm /h
3
Dmychadlo bioplynu, 350 Nm /h, 55 kPa(g)
3
Chladič bioplynu, 350 Nm /h, 40°C
Kogenerační jednotka, příkon 900 kW
Výměník spaliny/teplá voda
Olejové hospodářství kogenerační jednotky
Záložní chladič kogenerační jednotky
Plynový kotel (teplá voda 90/70°C)
Chladící věž 900 kW
Čerpadla chladící vody
1 ks
1 ks
2 ks
1 ks
1 ks
1 ks
1 ks
1 ks
1 ks
1 ks
2 ks
114/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
Kompostové hospodářství (PS 08)
3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Nádrž, 10m , míchaná
Odvodňovací zařízení kompostu
3
Nádrž, 10m
Hygienizační tank
Čerpací technika
Systém dopravníků
Kontejner
Kolový nakladač
Překopávač kompostu
Vysokozdvižný vozík, nosnost 2t, pohon PB
5.5.
MBÚ s aerobní konverzí
5.5.1.
Stručný popis dispozičního řešení
1 ks
2 ks
1 ks
2 ks
1 ks
1 ks
6 ks
1 ks
1 ks
1 ks
Strojně-technologické zařízení stavby „MBÚ s aerobní konverzí“ je dispozičně
rozděleno do následujících rozhodujících objektů:
SO 01 Přístřešek
Tento objekt má půdorysnou plochu 1 750 m2 a slouží k manipulaci sběrných
vozů a kontejnerů s odpadem.
Násypky bunkru jsou chráněny přístřeškem.
Dále na této ploše je uvažována manipulace s kontejnery dopravujícími do
spalovny velkoobjemný odpad. Jedna násypka pro vykládání. Součástí stavby je
taktéž odvodňovací systém se záchytnou jímkou. Zde usazené vody (výluhy,
oplachy) se rozstřikují na kompostové zakládky.
Na tento SO 01 bezprostředně navazuje SO 02 výrobní hala.
SO 02 Výrobní hala
Pro umístění technologie bude vybudována hala o rozměrech 50 × 25 m; výšky
v hřebeni 11 m a po krajích 7,2 m.
Celá hala bude také vyžadovat zateplení v míře určené systémem vytápění. To je
možné realizovat buď konvekčním systémem či sálavými stropními panely.
V této budově jsou umístěna veškerá technologická zařízení úpravny.
Dále je zde umístěn velín, šatny a sociální zařízení
Další objekty:
SO 03 Vrátnice a přijímací váha
SO 04 Zpevněné plochy
SO 05 Kompostovací plocha
115/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
5.5.2.
Přehled rozhodujících PS a SO
Provozní soubory:
PS 01 Drcení
PS 02 Třídění
PS 03 Pasová doprava
PS 04 Aerobní fermentace
Stavební objekty:
SO 01 Přístřešek
SO 02 Výrobní hala
SO 03 Vrátnice a přijímací váha
SO 04 Zpevněné plochy
SO 05 Kompostovací plocha
116/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
5.5.3.
Poř.
čís.
Seznam rozhodujících strojů a zařízení
Název a technická specifikace
Kusů
1.
Drtič
Drcení velkoobjemného a průmyslového odpadu.
Typ: pomaloběžný, válcový drtič (válce se zuby)
Prosazení cca 25 t/h (odpad velkých rozměrů a průmyslový odpad)
Pohon: el. motor
2
2.
Pasový dopravník
Doprava rozdrceného velkoobjemného a průmyslového odpadu.
Dopravní výkon: cca 25 t/h
9
3.
Mostový Jeřáb na odpad
Převrstvování, míchání a stohování odpadu v bunkru; zavážení spalovací
linky.
Překládací výkon: cca 80 t/h
Nosnost: cca 10 t
1
Typ: vícečelisťový drapák cca 6 m3
Kočka
Nosnost: cca 9 t
4.
Mostová váha
Vstupní a výstupní vážení dopravních prostředků.
Vážící rozsah: 0,2 - 50 t
Nosnost: 60 t
1
5.
Balistický separátor
Vstupní a výstupní vážení dopravních prostředků.
výkon: cca 25 t/h
1
6.
Odlučovač feromagnetických kovů
Vstupní a výstupní vážení dopravních prostředků.
výkon: cca 25 t/h
2
7.
Odlučovač neželezných kovů
Vstupní a výstupní vážení dopravních prostředků.
výkon: cca 25 t/h
1
117/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
6.
SOUVISEJÍCÍ A PODMIŇUJÍCÍ INVESTICE
Související a podmiňující investice jsou:
- Realizace horkovodu ze závodu na využití SKO do Plzně a jeho propojení se
stávající sítí Plzeňské teplárenské, neplatí pro varianty MBÚ (potřebné IN
jsou v této studii uvažovány)
- Realizace el. Vedení VN 22 kV z rozvodny Křivice do závodu na využití SKO
(potřebné IN jsou v této studii uvažovány)
- Realizace nové křižovatky na silnici E49 v blízkosti závodu na využití SKO
- Realizace přípojky pitné vody v délce cca 2 km (potřebné IN jsou v této studii
uvažovány)
- Realizace přípojky splaškové kanalizace v délce cca 2 km (potřebné IN jsou
v této studii uvažovány)
- Změnit logistiku svozu SKO pro oblast Plzeň a okolí
7.
INVESTIČNÍ NÁKLADY
Celkové investiční náklady spolu s ekonomickým vyhodnocením a
rozborem jsou uvedeny v samostatné části studie – „Ekonomická část
studie“ v příloze.
118/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
8.
HODNOCENÍ A POROVNÁNÍ PROCESŮ
Tato studie porovnává pět různých technologií na využití SKO, tři pracující
zejména na bázi termické likvidace odpadů a dvě na bázi mechanicko-biologické
úpravy. Nutno konstatovat, že technologie na bázi mechanicko-biologické úpravy
neřeší problematiku využití SKO do finálního stavu, ale potřebují za sebou ještě
externí zařízení pro termickou likvidaci zbytků, případně vhodnou skládku a proto
nejsou oba typy technologií zcela srovnatelné.
8.1.
Hodnocení a porovnání procesu – obecné a sociální
Ukazatel
Konvenční
Technologie
Plazmová
Technologie
Pyrolyzní
Technologie
MBÚ
s Aerobní
konverzí
- Vytřídit
recyklovateln
ou část SKO
(kovy, plasty,
sklo apod.);
- Přeměnit
biologicky
rozložitelný
podíl na
stabilizovaný
kompost;
- Zmenšit
objem
ukládaných
odpadů
Veřejné
MBÚ
s Anaerobní
fermentací
- Vytřídit
recyklovateln
ou část SKO
(kovy, plasty,
sklo apod.);
- Přeměnit
biologicky
rozložitelný
podíl na
bioplyn a
stabilizovaný
kompost;
- Bioplyn
využít na
výrobu
elektřiny a
tepla;
- Zmenšit
objem
ukládaných
odpadů
Veřejné
Hlavní cíle
využití SKO
- Využít
tepelný obsah
SKO na
výrobu tepla a
elektřiny;
- Separovat
želez.kovy;
- Zmenšit
objem
ukládaných
odpadů
- Využít
tepelný obsah
SKO na
výrobu tepla a
elektřiny;
- Separovat
železné i
barevné kovy
- Zmenšit
objem
ukládaných
odpadů
- Změnit
inerty na
vitrifikovanou
strusku
- Využít
tepelný
obsah SKO
na výrobu
tepla a
elektřiny;
- Separovat
železné i
barevné kovy
- Zmenšit
objem
ukládaných
odpadů
- Změnit
inerty na
vitrifikovanou
strusku
Předpokládan
á forma
vlastnictví
závodu
Druh využití a
úprav SKO
Veřejné
Veřejné
-Spálení SKO
na roštovém
ohništi;
- Výroba páry;
- Výroba
el.energie na
parní TG;
- Výroba tepla
v horké vodě
- Zplyňování
SKO
v plazmovém
reaktoru
Spálení
syntézního
plynu
v plynové
turbině;
- Výroba páry;
- Výroba
el.energie na
- Pyrolyzní
rozklad SKO
- Spálení
pyrolyzních
produktů ve
válcové
komoře
- Výroba
páry;
- Výroba
el.energie na
parní TG;
- Vytřídění
recyklovatel.
podílů SKO;
- Anaerobní
rozklad
biologicky
rozložitelného
podílu na
bioplyn;
- Výroba
kompostu
- Spálení
- Vytřídění
recyklovatel.
podílů SKO;
- Aerobní
konverze
biologicky
rozložitelného
podílu na
kompost;
- Výroba
kompostu
Veřejné
119/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
Velikost
svozové
oblasti
Potřebná
plocha pro
závod
Celkový počet
zaměstnanců
Postoj
veřejnosti
Reference
parní TG a na
plynové TG;
- Výroba tepla
v horké vodě
- Výroba
tepla v horké
vodě
Plzeň a
nejbližší okolí
bioplynu
v pístovém
motoru
s výrobou
el.energie;
- Výroba tepla
v teplé vodě
Plzeň a
nejbližší okolí
Plzeň a
nejbližší okolí
Plzeň a
nejbližší okolí
Plzeň a
nejbližší okolí
12100 m2
18 450 m2
16 570 m2
17 710 m2
11 560 m2
51
69
51
44
8
Obvykle
odmítavý
Ano
Pravděpodob
ně odmítavý
Ano
Pravděpodob
ně odmítavý
Ne
Částečně
akceptované
Ano
Částečně
akceptované
Ano
Z hlediska rozsahu využití SKO je nejdokonalejší technologií plazmová a
pyrolyzní technologie, která na rozdíl od konvenční technologie získává, kromě
využití tepelného obsahu SKO, i barevné kovy a inerty přeměňuje na vitrifikovaný,
využitelný materiál. MBÚ s anaerobní technologií využívá tepelný obsah SKO
podstatně méně a aerobní konverze vůbec.
Mechanicko – biologické úpravy odpadu produkují vysoké procento odpadu
určeného na skládku a vysoká produkce odpadu určeného k využití na jiných
spalovnách odpadu nebo na jiných zařízeních mimo region. Metoda MBÚ je
metodou předřazenou energetickému využívání výhřevných frakcí. Provozem
MBÚ se proces spalování eliminuje, jen částečně a částečně se přesouvá do
procesu spalování ve speciálních zařízeních.
Z hlediska potřebné plochy pro výstavbu je nejvýhodnější MBÚ s aerobní
konverzí a konvenční technologie na bázi roštového ohniště.
Počet zaměstnanců je samozřejmě nejnižší u technologicky nejméně náročné
technologie – MBÚ s aerobní konverzí. Počty osob u plazmové technologie a
MBÚ s aerobní technologií jsou ovlivněny předpokládaným ručním dotříďováním
SKO.
Z hlediska referencí je nejvyzkoušenější Konvenční technologie na bázi
roštového ohniště, která je provozována již dlouhodobě prakticky na celém světě
s různou úrovní čištění spalin.
Pyrolyzní technologie R21 Mitsui je provozována komerčně jen v Japonsku od
roku 2002, kde jsou nastaveny poněkud odlišné ekonomické podmínky – je zde
vyvíjen větší tlak na zmenšení objemu ukládaných odpadů a na vyšší stupeň
recyklace. Japonské instalace jsou velmi drahé a proto byla založena společnost
Mitsui Babcock, která měla vytvořit podmínky pro uplatnění této technologie i
v Evropě (technologie byla původně vyvinuta firmou Siemens, která ji prodala
firmě Mitsui). Proto byla této technologii dána přednost před jinými. Firma ale
nezískala prakticky žádné kontrakty a její činnost je více-méně ukončena.
Plazmová technologie firmy Solena nemá žádné reference pro zplyňování SKO,
ale projektové hodnoty vykazují výrazně vyšší využití energie z SKO než ostatní
120/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
projekty a IN jsou velmi příznivé. Otázka je, zda budou projektové hodnoty
dodrženy i u realizované stavby. IN jsou nízké, protože firma nemá dosud
žádnou referenční instalaci pro využití SKO a tu nutně potřebuje. Je otázka, jak
se IN změní po úspěšné realizaci první stavby.
Z hlediska zplyňování SKO má nejvíce komerčních instalací technologie Nippon
steel, ale jsou opět jen v Japonsku a z důvodů vysoké investiční náročnosti se
dosud nerozšířila mimo Japonsko. Proto byla dána přednost technologii firmy
Solena.
Z hlediska aerobní a anaerobní technologie MBÚ má anaerobní technologie
relativně složitější proces s vyššími IN, vyžaduje důkladnější mechanickou
úpravu, ale umožňuje energetické využití SKO. U aerobní technologie je vyšší
riziko uplatnění výstupu jako kompostu (stabilizovaný bioodpad). Obsahuje totiž
určité množství látek, které nejsou biologicky rozložitelné a také určité množství
cizorodých látek, především těžkých kovů.
U obou technologií závisí uplatnění paliva z odpadů na vytvoření trhu a legislativy.
8.2.
Hodnocení a porovnání procesu - technické
Viz následující tabulka
121/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
Porovnání variant využití SKO Plzeň - rekapitulace výkonů a potřeb
Jednotka
Fond pracovní doby
h/rok
Konvenční
Technologie 60
kt/rok
…/hod
t/rok
7 680
Pyrolyzní
Technologie 60
kt/rok
…/hod
t/rok
7 680
Plazmová
Technologie 60
kt/rok
…/hod
t/rok
7 680
MBÚ – Fermentace
60 kt/rok
…/hod
t/rok
7 920
MBÚ - Aerobní
konverze 60 kt/rok
…/hod
t/rok
7 920
7,8125
7,8125
7,8125
60 000
7,8125
60 000
7,8125
60 000
5,339
41 000
2,795
10,5
21,92
22 140
2,795
10,5
21,92
22140
Vstupy
Množství SKO na
vstupu
Množství
druhotného paliva
(RDF)
Množství biologicky
rozl.odpadu (BRO)
Výhřevnost SKO
Výhřevnost RDF
Tepelný příkon v
SKO
Tepelný příkon koks
t/h
60 000
60 000
t/h
t/h
MJ/kg
MJ/kg
10,5
10,5
10,5
15,35
MW
MW
22,8
22,8
22,8
2,17
Spotřeba LTO
Spotřeba vápna
Spotřeba NaOH
Spotřeba HCl
Spotřeba NH4OH
Spotřeba
Adsorbentu
Spotřeba Koksu
kg/h
kg/h
kg/h
kg/h
kg/h
22
77,5
1,2
3,8
34,5
169
595
9,2
29,2
265
3,2
77,5
1,14
3,47
24,6
595
8,8
26,6
kg/h
kg/h
5
38
2,43
18,6
Spotřeba vody
m /h
3
5
38 427
3,00
23 093,0
22,8
160
36
2,3
1 229
278
18
258
1 981
4,64
35 636
0,68
22,8
5 353
0,61
4 800
122/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
Výstupy
Výroba páry; 43 bar
400 °C
Množství spalin na
výstupu
t/h
3
Nm /h
26,4
24,9
15,2
44 779
31 581
88 768
2 904
El.výkon-výroba
El.výkon-vlastní
spotřeba
MWh/rok
22 483
20 928
66 997
6 948
MWh/rok
15 898
15 053
26 112
4 474
El.výkon prodej
MWh/rok
6 586
5 875
40 885
3 474
Dodávka tepla
MWh/rok
116 160
110 880
82 032
0
Výkon parní TG
Výkon spalovací TG
Výkon kogenerační
jednotky
Sírový koláč
Vytříděný kov feromagnet.
barevný
Plasty
Biolog.Rozlož.Odpad
Bioplyn
Kompost, sušina
60 %
MWe
MWe
3,5
3,2
1,6
7,2
MWe
0,9
kg/h
kg/h
182
kg/h
kg/h
0
1 400
11,3
87
221
1 700
208
1 600
221
1 750
221
1 750
26
200
19,5
150
44
350
44
350
t/rok
22 140,0
2 553,86 x
3
10
3
m /rok
kg/hod
732,0
5 800,0
22 140,0
1 388,0
11 000,0
123/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
Základní technologie
Termické využití
Roštové ohniště
Vytepelný kotel
Parní TG
Výměníková stanice
HV
Čištění spalin
Pyrolyzní pec
Vysokoteplotní
spalovací komora
Vysokoteplotní
ohřívák vzduchu
Plazmový reaktor
Vytepelný kotel
Parní TG
Výměníková stanice
HV
Vytepelný kotel 2
Parní TG
Výměníková stanice
HV
Vypírání HCl ze
syntézního plynu
Absorpce síry na
chelatinovém agentu
s regenerací a
produkcí síry
Tkaninový filtr
syntézního plynu
Nástřik páry do
plynové TG pro
snížení NOx
Odpadní vody
zakoncentrované
Jsou odváženy
k externí likvidaci
DeNOx typ SNCR
Tkaninový filtr 1
Rozprašovací sušič
Rozprašovací sušič
Tkaninový filtr
Dedioxinový
katalytický reaktor
Tkaninový filtr 2
Pračka spalin s ČOV
Pračka spalin s ČOV
Odpadní vody
Bezodpadová
technologie
Bezodpadová
technologie
Vytepelný kotel 1
Plynová TG
Vyhnívání s tvorbou
bioplynu
Reakční teplo částečně
využito k sušení
kompostu
Kogenerační jednotka
Výměníková stanice
teplé vody
0
nejsou
Přebytek procesních
vod do kanalizace
nejsou
124/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
Z hlediska technického hodnocení vychází následující: (čísla jsou uvedena v předcházejících tabulkách):
Výroba el.energie - výrazně nejlepší hodnoty vykazuje plazmová technologie navržená firmou Solena jako paroplynový cyklus. Je
ale otázkou, zda projektové údaje budou dodrženy protože např. v dokument „Evaluation of Conversion Technology Processes and
Products“ zpracovaný pro stát Kalifornie v září 2004 str.48 je konstatováno, že v důsledku vysoké potřeby el.energie pro provoz
plazmového rektoru a příslušenství je celková účinnost plazmové technologie v kombinovaném cyklu srovnatelná s konvenční
technologií spalování (přitom je ale v témže dokumentu uváděna účinnost technologie Solena o 6 – 20 % vyšší než jiné
připravované plazmové technologie).
Teplo v horké (teplé vodě) – nejvyšší výkony vykazuje konvenční technologie, pyrolyzní je téměř srovnatelná. Plazmová
technologie přesouvá větší část energie do el.energie a proto je produkce tepla ve vodě nižší. MBÚ s anaerobní technologií
produkuje výrazně méně tepla v teplé vodě a MBÚ s aerobní konverzí žádnou. MBÚ s anaerobní technologií by bylo schopné
dodávat menší množství tepla v HV/TV i externím odběratelům (viz kapitola výrobky), ale v dané lokalitě jsou odběratelé pro
množství cca 370 kW příliš vzdáleni. Pokud by se našlo využití pro toto teplo, zlepšila by se o něco málo bilance této technologie,
ale nepatrně a jednotlivé relace by se nezměnily.
Produkované množství spalin – nejvíce spalin produkuje plazmová technologie, kde je produkt spalován ve spalovací (plynové)
turbině, která pracuje s vysokým přebytkem vzduchu (cca 15 %), konvenční technologie spaluje za přebytku cca 8 % a pyrolyzní 2
– 3 %, proto je množství spalin přiměřeně nižší. U MBÚ s anaerobní technologií je spalováno daleko méně hmoty a proto je
produkce spalin nejnižší. Aerobní technologie je bez spalování.
Pomocné palivo – konvenční technologie vyžaduje pro stabilizaci hoření a start jednotky LTO. Pyrolyzní technologie potřebuje LTO
jen pro start; plazmová technologie potřebuje pro provoz reaktoru koks a el.energii. MBÚ s anaerobní technologií potřebuje pro
start teplovodní kotel.
Rozhodující pomocná media – vápno je použito u konvenční a pyrolyzní technologie jako medium pro zachycení kyselých složek
spalin, u plazmové technologie je použito jako tavidlo v plazmovém reaktoru. U plazmové technologie jsou halové prvky
zachycovány pomocí hydroxidu sodného. Technologie MBÚ tato media nevyžadují.
Spotřeba vody – Technologie MBÚ mají výrazně nižší spotřebu vody než technologie termické konverze. Z nich má nejnižší
spotřebu pyrolyzní technologie vlivem nižšího objemu spalin (nižšího přebytku kyslíku a tím zejména nižšího množství dusíku ve
spalinách).
125/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
Vytříděné kovy – nejvyšší stupeň vytřídění je uváděn u technologií MBÚ, které jej vyžadují s ohledem na výrobu kompostu.
Plazmová a pyrolyzní technologie termické konverze by mohli dosahovat shodných hodnot jako MBÚ, ale nevyžadují takovou
úroveň třídění. Konvenční technologie je v tomto směru nejméně účinná.
Kompost – je produkován jen technologiemi MBÚ. Aerobní konverze produkuje téměř dvakrát více kompostu než anaerobní
digesce, protože nevyrábí bioplyn.
Čpavková voda – je potřeba jen u konvenční technologie, která potřebuje snižovat emise oxidů dusíku (technologií SNCR). Ostatní
konverzní technologie DeNOx nevyžadují.
8.3.
Hodnocení a porovnání procesu - ekonomické
Viz samostatná složka v příloze
8.4.
Hodnocení a porovnání procesu - enviromentální
Viz následující tabulky, které udávají produkci pevných a kapalných odpadů , emise škodlivin do ovzduší, nárůst autodopravy a
opatření ke snižování hlučnosti zařízení a zamezení úniku zápachu do okolí.
Pro lepší přehlednost jsou nejdůležitější údaje o emisích škodlivin do ovzduší znázorněny i pomocí sloupkových grafů.
Na prvním grafu je i porovnání koncentrací škodlivin ve spalinách z posuzovaných technologií s limitními hodnotami koncentrací
emisí platných pro spalovny SKO a teplárny srovnatelné velikosti.
Nárůst autodopravy je znázorněn i pomocí kruhových grafů. Nárůst autodopravy se pro jednotlivé varianty příliš nemění (je to
zřejmé z příslušné tabulky), a proto je přiložen jeden graf pro variantu termického využití SKO a jeden graf pro variantu MBÚ.
V obou případech je pro tvorbu grafu použita varianta, která vykazuje nejvyšší nárůst autodopravy.
126/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
Porovnání variant využití SKO Plzeň – odpady z výroby
Jednotka
PEVNÉ ODPADY
Množství škváry
Množství strusky
Množství popelovin
Množství reakčního
produktu a popílku
Soli do odp. vody
Vytříděný nevyužitel.
odpad na skládku
RDF do externí
spalovny
Výhřevnost RDF
KAPALNÉ ODPADY
Množství odpadních
vod do kanalizace
Množství odpadních
vod k odvozu
h/rok
kg/h
kg/h
kg/h
kg/h
kg/h
Konvenční
Technologie 60
kt/rok
…/hod
t/rok
7 680
1 571,6
12 070
426,7
3 275
Pyrolyzní
Technologie 60
kt/rok
…/hod
t/rok
7 680
Plazmová
Technologie 60
kt/rok
…/hod
t/rok
7 680
1 783,8
0,0
13 699
1 197,9
9 200
149,4
1 146
51,4
396
1 210,3
9 295
kg/h
kg/hod
MJ/kg
3
m /h
cca 0
cca 0
3
m /h
2,45
18 811
1,02
7 987
MBÚ - Fermentace
60 kt/rok
…/hod
t/rok
7 920
MBÚ - Aerobní
konverze 60 kt/rok
…/hod
t/rok
7 920
2 583,0
20 460
2 583,0
20 460
1 932,0
21,92
15 300,0
1 932,0
21,92
15 300,0
0,89
7 044
postřik
EMISE ŠKODLIVIN
Emise
SOx
HCl
HF
NOx
mg/m³
STP dry
mg/m³
STP dry
mg/m³
STP dry
mg/m³
STP dry
11 % O2
t/r
11 % O2
t/r
11 % O2
t/r
5 % O2
t/r
25,4
8,8
25,4
8,7
50
16,2
245,0
4,80*
5,4
1,8
5,4
1,7
10
3,2
0,8
0,2
0,8
0,2
1
0,3
154
53
100
34,8
200
65
500,0
9,80*
150 g/t
127/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
PCDD & PCDF (TE)
mg/m³
STP dry
mg/m³
STP dry
mg/m³
STP dry
mg/m³
STP dry
mg/m³
STP dry
mg/m³
STP dry
ng/m³
STP dry
Emise z kompostu
CH4
Total VOC
NH3
g/t
g/t
g/t
TZL
Cd , Tl
Hg
CO
TOC
Pb, Sb, As, Cr, Co,
Cu, Mn, Ni, V, Sn
2,3
0,77
2
0,69
10
3,2
130,0
2,99**
0,02
7,9 kg/r
0,02
7,9kg/r
0,05
0,02
0,015
5,3 kg/r
0,015
5,3 kg/r
0,05
0,02
50
17,21
40
13,9
50
16,2
1 300,0
25,48*
10
3,4
5
1,74
10
3,2
150,0
3,45**
0,25
87,5 kg/r
0,25
87,5 kg/r
0,5
0,16
0,05
15,4mg/r
0,016
6,9mg/r
0,05
20 mg/r
3,0
41,0
0,066
0,908
1000 g/t
300 g/t
800 g/t
* Suchý plyn
** Vlhký plyn
Likvidace zápachu
Podtlakové provedení
objektů
Odsávaný vzduch
Slouží jako
Spalovací vzduch
Podtlakové provedení
objektů
Vzduch veden přes
Biofiltr
Podtlakové provedení
objektů
Vzduch veden přes
Biofiltr
Podtlakové provedení
objektů
Vzduch veden přes
Biofiltr
Hluk
Hlučná zařízení jsou
Hlučná zařízení jsou
Hlučná zařízení jsou
obestavěná
obestavěná
obestavěná
Výstupy jsou opatřeny Výstupy jsou opatřeny Výstupy jsou opatřeny
Tlumiči hluku
Tlumiči hluku
Tlumiči hluku
Hlučná zařízení jsou
obestavěná
Výstupy jsou opatřeny
Tlumiči hluku
Hlučná zařízení jsou
obestavěná
Výstupy jsou opatřeny
Tlumiči hluku
Podtlakové provedení
objektů
Odsávaný vzduch
Slouží jako
Spalovací vzduch
128/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
Nárůst provozu autodopravy
Sypná
Dopravovaný materiál (měrná)
váha
3
t/m
Objem
nákl.
Auta
3
(m )
Konvenční
technologie
Pyrolyzní
technologie
Plazmová
technologie
MBÚ-fermentace
MBÚ-Aerobní
konv.
60 kt/r
60 kt/r
60 kt/r
60 kt/r
60 kt/r
t/rok
aut/rok
t/rok
aut/rok
NaOH šupink.*
1,8
5
9,2
1,0
8,8
1,0
CaO
1,4
26
595
16,3
595
16,3
HCl
26,2
1,0
1,26
20
29,2
1,2
NH4OH
0,9
20
265
14,7
Adsorbent
0,4
26
38
3,7
Ostatní
18,6
8,0
5
t/rok
278,3
17,6
aut/rok
t/rok
aut/rok
t/rok
aut/rok
7,73
0,0
0,0
0,00
0,0
0,0
0,70
0,0
0,0
0,0
0,00
0,0
0,0
1,8
0,00
0,0
0,0
8,0
8,00
6,0
6,0
CaCO3
2,2
26
1229
21,49
0,0
0,0
Koks
0,6
26
1981
126,99
0,0
0,0
SKO
0,6
12
60000
8 333,3
60000
8 333,33
Škvára
0,8
26
12070
580,3
0,00
0,0
0,0
Struska
2,2
10
0,0
9199,8
418,17
0,0
0,0
Popílek
0,4
26
0,0
0,0
0,00
0,0
0,0
Reakční produkt
0,6
26
3275
209,9
1146
73,5
0,00
0,0
0,0
Kovy feromagnet.
3,8
5
1400
73,7
1700
89,5
1600
84,21
1750
92,1
1750
0,0
Kovy barevné
2,8
5
0,0
200
14,3
150
10,71
350
25,0
350
25,0
Sírový koláč
1,2
5
0,0
0,0
86,5
14,42
Vytříděný odpad na
skládku
0,6
12
0,0
0,0
9295
1 290,97
Kapalný odpad
1,1
20
0,0
0,0
7987
363,05
60000
8 333,3
13699
622,7
0,0
60000
8 333,3
60000
0,0
20460
2 841,7
8 333,3
0,0
20460
2 841,7
0,0
129/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
Kompost
0,4
26
0,0
0,0
0,00
5800
557,7
11000
1 057,7
RDF
0,7
26
0,0
0
0,00
15300
840,7
15300
840,7
9 242,1
9 161,4
10 679,8
12 696,5
13 104,4
230,0
230
230
238
238
40,2
39,8
46,4
53,3
55,1
106,7
110,1
Celkem
Počet dnů (bez S a N)
Aut za den
Počet jízd (2x)
0,0
* auta pro dovoz u plazmy o objemu 20 m
Stávající stav - počet aut na
skládku Chotíkov
Stávající stav - počet jízd na
skládku Chotíkov
Nárůst počtu jízd
80,4
0,0
79,7
0,0
92,9
0,0
3
0,0
13,0
13,0
13,0
13,0
13,0
26,0
26,0
26,0
26,0
26,0
80,7
84,1
54,4
0,0
53,7
0,0
66,9
0,0
Stávající stav frekvence dopravy
na silnici Plzeň-ChotíkovToužim
Po
realizaci
Po
realizaci
Po
realizaci
Po
realizaci
sčítací místo 3-0888
kusů/den
kusů/den
kusů/den
kusů/den
kusů/den
T-TNA (nákladní)
2048
O-osobní
8769
M-motocykl
Celkem jízd
Nárůst počtu jízd
nákl.aut
Celkový nárůst počtu
jízd aut
2 102,4
2 101,7
2 114,9
2 128,7
2 132,1
10 915,4
10 914,7
10 927,9
10 941,7
10 945,1
%
2,7
2,6
3,3
3,9
4,1
%
0,5
0,5
0,6
0,7
0,8
44
10861
130/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
EMISE ROZHODUJÍCÍCH ŠKODLIVIN - KONCENTRACE VE SPALINÁCH - POROVNÁNÍ S EMISNÍMI LIMITY
TEPLÁREN A SPALOVEN Pozn.: emisní limit u tepláren pro HCl a TOC není stanoven, anaerob.ferm entace - platí jiné limity než pro spalovny tj.limity pro spalovací motory
1 300,0
Roštové ohniště 11 % O2
Pyrolýza 11 % O2
900
Plazma 11 % O2
Anaerob. Ferment. 5 % O2
800
Aerobní konverze
Emisní limit pro spalovny
Emisní limit pro teplárny
Emisní limit pro teplárny; 400
Emisní limit pro teplárny; 650
600
500,0
25,4 50
25,4
5,4 5,4 10
154
130,0
100
2,3
2
10
50
40
Emisní limit pro spalovny; 50
100
200
Emisní limit pro teplárny; 150
200
Emisní limit pro spalovny; 10
245,0
Emisní limit pro spalovny; 10
300
Emisní limit pro spalovny; 50
400
Emisní limit pro spalovny; 200
500
50
150,0
10
5
10
Emisní limit pro spalovny; 10
700
3
mg/m ; STP; suchý plyn, TOC a TZL u anaerobie - vlhký plyn
Emisní limit pro teplárny; 2500
1000
0
SOx
HCl
NOx
TZL
CO
TOC
131/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
EMISE ROZHODUJÍCÍCH ŠKODLIVIN VE SPALINÁCH - ROČNÍ ÚLET ;
Pozn. Aerobní konverze neprodukuje spaliny
t/rok
EMISE KOVŮ A PCDD/PCDF ROČNÍ ÚLET; Pozn.Anaerobní
fermentace spaluje bioplyn, aerobní konverze neprodukuje spaliny
70
180
Roštové ohniště
160
Pyrolýza
60
160
Plazma
53
Anaerob. Ferment.
50
Aerobní konverze
40
Roštové ohniště
Pyrolýza
140
Plazm a
Anaerob. Ferm ent.
120
Aerobní konverze
87,5
87,5
100
34,8
30
25,48
80
60
17,21
20
16,2
13,9
16,2
8,8
10
k g /ro k ; P C D D /P C D F v m g /ro k
65
40
20
9,80
8,7
3,45
4,80
3,2
3,2
1,8
0,77
1,7
3,4
2,99
7,9
0
HCl
NOx
TZL
CO
TOC
20
15,4
5,3
6,9
5,3
0
Cd , Tl
SOx
20
7,9
3,2
1,74
0,69
20
Hg
Pb, Sb, As, Cr, Co,
Cu, Mn, Ni, V, Sn
PCDD & PCDF (TE)
mg/rok
132/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
EMISE KOVŮ A PCDD/PCDF - KONCENTRACE VE
SPALINÁCH; Pozn. Anaerobní fermentace spaluje bioplyn, aerobní
m g/m 3 (P C D D /P C D F v ng/m 3
konverze neprodukuje spaliny
0,6
EM ISE Z KOMPOSTU - ROČNÍ PRODUKCE; Pozn.
t/rok
12
Roštové ohniště, Pyrolýza a Plazma neprodukují kompost
11
Roštové ohniště
0,5
Roš tové ohniš tě 11 % O2
Pyrolýza 11 % O2
Plazm a 11 % O2
Pyrolýza
0,5
10
8,8
Anaerob. Ferment.
Anaerob. Ferm ent. 5 % O2
Aerobní konverze
Aerobní konverze
8
0,4
0,25
0,3
6
0,25
0,2
0,1
Plazma
4
0,05
0,02
0,02
0,05
0,015
0,015
0,05 0,05
0,016
Hg
1,65
2
0,908
0,066
0
Cd , Tl
3,3
Pb, Sb, As, Cr, Co,
Cu, Mn, Ni, V, Sn
PCDD & PCDF
(TE)
0
NOx
CH4
Total VOC
NH3
133/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
Nárůst autoprovozu - varianta plazmová technologie
Nárůst autoprovozu - varianta MBÚ s aerobní konverzí
Stávající stav Osobní;
8 769,0 aut/den;
80,24%
Stávající stav Nákl.auta;
2 048,0 aut/den;
18,74%
Stávající stav Motocykl;
44,0 aut/den;
0,40%
Nárůst Nákl.auta;
66,9 aut/den;
0,61%
Stávající stav Osobní;
8 769,0 aut/den;
80,12%
Stávající stav Nákl.auta;
2 048,0 aut/den;
18,71%
Stávající stav Motocykl;
44,0 aut/den;
0,40%
Stávající stav - Nákl.auta
Stávající stav - Osobní
Stávající stav -Motocykl
Nárůst - Nákl.auta
Stávající stav - Nákl.auta
Nárůst Ná kl.auta;
84,1 aut/den;
0,77%
Stávající stav - Osobní
Stávající stav -Motocykl
Nárůst - Nákl.auta
134/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
Z hlediska enviromentálního hodnocení vychází následující (čísla jsou uvedena v předcházejících tabulkách):
Pevné odpady – Konvenční technologie na bázi roštového ohniště produkuje škváru a reakční produkt společně s popílkem, které je
nutno ukládat na skládce.
Pyrolyzní a plazmová technologie produkují vitrifikovanou strusku použitelnou jako stavební materiál.
Technologie MBÚ popeloviny neprodukují.
Vytříděný nevyužitelný odpad k uložení na skládce produkují technologie MBÚ (obě) a plazmová.
RDF (druhotné palivo) produkují obě technologie MBÚ. Podle současné legislativy je možné toto palivo spalovat pouze v zařízeních,
která splňují přísné emisní limity pro spalování odpadů.
Tj. některé cementárny (Čížkovice, Radotín) nebo spalovny (Praha, Liberec), plynárny (Vřesová).
Kapalné odpady – Kapalné odpady produkují plazmová technologie a technologie MBÚ s anaerobní fermentací. Plazmová technologie
produkuje i koncentrované odpady s vysokým obsahem solí, které nutno odvážet k externí likvidaci.
Emise:
Konvenční technologie termické konverze a pyrolyzní technologie mají srovnatelné hodnoty emisí většiny škodlivin. Rozdíl je oxidů
dusíku, oxidu uhelnatého a dioxinů, kde pyrolyzní technologie vykazuje nižší hodnoty.
Plazmová technologie vykazuje vyšší hodnoty emisí, zejména u oxidů dusíku, vlivem spalování syntézního plynu ve spalovací turbině.
Roční hodnoty emisí u technologií MBÚ jsou výrazně nižší. Emise CO u MBÚ s anaerobní fermentací jsou uvedeny v souladu s platným
zákonem, ale je připravována jeho novela, která by mohla povolené emise snížit na polovinu. Pravdou je, že osvědčení výrobci
spalovacích motorů kogeneračních jednotek dosahují těchto hodnot již dnes a lze předpokládat, že emise CO budou poloviční.
Zvýšení autoprovozu – nárůst autoprovozu u nákladních aut na nejfrekventovanější komunikaci je zanedbatelný (2,6 – 4,1 %) a nárůst
z celkového počtu vozidel je jen cca 1 %.
135/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
8.5.
Závěr
Na základě technicko-ekonomického propočtu jednotlivých variant jsou nejvhodnější tyto varianty:
o varianta PLAZMOVÁ TECHNOLOGIE „SOLENA“
o varianta MBU – S AEROBNÍ KONVERZÍ,
Druhou nejvhodnější variantou je varianta KONVENČNÍ TECHNOLOGIE NA BÁZI ROŠTOVÉHO OHNIŠTĚ.
Nevýhodou Mechanicko – biologické úpravy odpadu je vysoká produkce odpadu určeného na skládku a vysoká produkce odpadu
určeného k využití na jiných spalovnách odpadu nebo na jiných zařízeních mimo region. Její ekonomika je tedy vysoce závislá na
ceně za likvidaci (využití) odpadu na jiné spalovně (zařízení),
Výhodou konvenční technologie na bázi roštového ohniště je skutečnost, že se jedná o spolehlivé a dlouhodobě odzkoušené
zařízení s konkrétními a průkaznými referencemi.
Nevýhodou (podstatnou) plazmové technologie „SOLENA“ je skutečnost, že na tuto technologii jako celek neexistuje referenční
jednotka pro využití SKO a zařízení není provozně odzkoušené, a plazmové technologie všeobecně využívají SKO jen vyjímečně –
pokud je nám známo tak existuje dosud jen jedna provozovna využívající ve větší míře SKO a plazmovou technologii.
Pyrolyzní technologie je z hlediska technických ukazatelů velmi zajímavá, ale je nevýhodná z hlediska ekonomických ukazatelů,
které vycházejí z japonských cenových relací. Je otázkou, zda by nositel technologie umožnil, v případě realizace této jednotky, i
dodávky některých provozních celků z Evropy a zda by pak nedošlo ke snížení investičních nákladů a tím k posunu i u
ekonomických ukazatelů.
Na základě ekonomických, technických a ostatních kritérií doporučujeme k další projektové přípravě, tj. ke zpracování
dokumentace pro územní řízení (DUR) a dokumentace hodnocení vlivu na životní prostředí (EIA) variantu „KONVENČNÍ
TECHNOLOGIE NA BÁZI ROŠTOVÉHO OHNIŠTĚ“.
V případě, že v budoucnu bude plazmová technologie „SOLENA“ provozně ověřena na referenční jednotce na komunální odpad,
nebo bude projednáno snížení IN pyrolyzní technologie je možné se k těmto technologiím vrátit.
136/137
Plzeňská teplárenská, a.s.
Doubravecká 2578/1
304 10 Plzeň
Studie proveditelnosti Chotíkov
porovnání variant závodů na využití SKO
Chemoprag®, s.r.o.
Na Babě 35/1526
Praha 6
1.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA
9.
PŘÍLOHY
9.1.
9.2.
9.3.
9.4.
9.5.
9.6.
9.7.
9.8.
9.9.
9.10.
9.11.
9.12.
9.13.
9.14.
9.15.
9.16.
9.17.
Blokové schéma – konvenční technologie na bázi roštového ohniště
Blokové schéma – vysokoteplotní zplynování odpadu (plazmová technologie)
Blokové schéma – pyrolýzní technologie
Blokové schéma MBÚ s anaerobní fermentací
Blokové schéma MBÚ s MBÚ s aerobní konverzí
Zastavovací plán areálu Chotíkov – konvenční technologie na bázi roštového ohniště
Zastavovací plán areálu Chotíkov – vysokoteplotní zplynování odpadu (plazmová technologie)
Zastavovací plán areálu Chotíkov – pyrolýzní technologie
Zastavovací plán areálu Chotíkov – MBÚ s anaerobní fermentací
Zastavovací plán areálu Chotíkov – MBÚ s aerobní konverzí
Trojrozměrný model – konvenční technologie na bázi roštového ohniště
Trojrozměrný model – vysokoteplotní zplynování odpadu (plazmová technologie)
Trojrozměrný model – pyrolýzní technologie
Trojrozměrný model – MBÚ a anaerobní fermentací
Trojrozměrný model – MBÚ s aerobní konverzí
Situace širších vztahů
Ekonomická část
- Průvodní zpráva
- Příloha A – Technickoekonomický propočet
- Příloha B – Bilanční schémata variant
Rozbor produkce SKO a odpadů srovnatelného charakteru v lokalitě Plzeň
9.18.
137/137

Podobné dokumenty

VPLYV ZRNITOSTI A MACERÁLOVÉHO ZLOŽENA UHLIA NA

VPLYV ZRNITOSTI A MACERÁLOVÉHO ZLOŽENA UHLIA NA graphitizing alloys can be achieved. The castings are traditionaly important comodity of our export. Abstrakt Příspěvek předkládá dílčí výsledky hodnocení použitelnosti uhlí pro slévárenské účely j...

Více

Output file - ZEVO Chotíkov

Output file - ZEVO Chotíkov Tabulka č. 17. Porovnání garantovaných koncentrací ZEVO Chotíkov, EL dle NV 354/2002 Sb. v platném znění a BAT, hodnoty v mg/m³, STP, suché spaliny, 11 % obj. O2 ...............55 Tabulka č. 18. Em...

Více

teoretická část - Sdružení EPS ČR

teoretická část - Sdružení EPS ČR Co se týče původu, je EPS a také různé jiné plasty materiálem odvozeným z ropy, a proto představují další využití této suroviny, která je v současnosti zásadní pro náš rozvoj a životní úroveň. Hlav...

Více

Přehled zařízení k nakládání s odpady v Plzeňském kraji

Přehled zařízení k nakládání s odpady v Plzeňském kraji Sb r nebo výkup (za ízení p ístupné i pro ob any) ............................. Sb r nebo výkup (ostatní za ízení)......................................................

Více