Állati hulladékok energetikai hasznosításának kritériumai DR. KISS JENŐ ATEV ZRT.
RABI BÉLA ATEVSZOLG ZRT.
RENEXPO 2008 BIOMASSZA KONFERENCIA
A biogáz előállítás és a komposztálás kapcsolata az ATEVSZOLG Zrt. tevékenysége során
Komposztált hulladékok „batch” fermentációja: friss komposzt biogáz kihozatalának mérése Lebontási maradékok komposztálása
Komposztált hulladékok „batch” fermentációja Szubsztrát
Hozamfokozó baktérium
Reaktortérre vetített szárazanyag tartalom (%)
Hőmérséklet (°C)
Száraz tömegre vetített gázhozam (l/kg)
1
komposztált hulladék
-
8
37
292,1
2
kommunális hulladék
-
12
37
298,7
3
kommunális hulladék
+
8
37
341,8
4
kommunális hulladék
-
8
55
329,2
5
kommunális hulladék
-
12
55
348
6
kommunális hulladék
+
8
55
367
Fermentáció száma
Friss komposzt „batch” fermentációja során kapott biogáz hozamok b io g á z (ml/1g szára z tö m eg )
Komposztált hulladék batch fermentációja során kapott biogáz hozamok 400 350 300 250 200 150 100 50 0 gázkihozatal 37° gázkihozatal 37° gázkihozatal 37° gázkihozatal 55° gázkihozatal 55° gázkihozatal 55° (8%) (12%) (8%, (8%) (12%) (8%, hozamfokozó hozamfokozó baktérium) baktérium)
Fermentációs maradék összetétele Szárazanyag tartalom (%)
Szerves szárazanyag tartalom (%)
Összes szén (g/1g száraz tömeg)
Összes nitrogén (g/1g száraz tömeg)
Sűrűség
4.72
39.9
0.1517
0.0161
1.050
Kommunális hull 1. Gázkihozatal 37° (12%)
6.92
37.4
0.1502
0.0159
1.048
Kommunális hull 2. Gázkihozatal 37°(8%, hozamfokozó baktérium)
4.56
38.6
1.1498
0.0151
1.047
Kommunális hull 3. Gázkihozatal 55° (8%)
4.55
37.6
0.1478
0.0150
1.049
Kommunális hull 4. Gázkihozatal 55° (12%)
6.74
37.3
0.1483
0.0156
1.046
Kommunális hull 5. Gázkihozatal 55° (8%, hozamfokozó baktérium)
4.58
38.5
0.1455
0.0149
1.047
Fermentáció Komposzt Gázkihozatal 37° (8%)
Lebontási maradék kezelése kb. 3%3%-os szárazanyag tartalmú lebontási
maradék 25%25%-szárazanyag tartalmúra történő víztelenítéssel - alkalmas komposztálásra. Biogáz üzemek fermentlé tároló kapacitása ¼¼ével csökkenthető - beruházási ktg. megtakarítás a visszamaradó folyékony fázis öntöző rendszeren keresztül közvetlenül kijuttatható a földekre-- szállítási költség megtakarítás földekre szilárd fázis komposztálása - a híg fázis kijuttatásának területigénye az eredeti lebontási maradék mennyiség kilocsolásához szükséges terület kb. 1/41/4-vel csökken.
Hektáronként kiadható maximális nitrogén hatóanyag Kedvezőtlen Adottságú Térségekben Nitrátérzékeny területen
Nem nitrátérzékeny területen
Nem Kedvezőtlen Adottságú Térségekben Nitrátérzékeny területen
Nem nitrátérzékeny területen
kiadható maximális N (kg/ha)
ebből: kiadható maximális szerves eredetű N (kg/ha)
kiadható maximális N (kg/ha)
ebből: kiadható maximális szerves eredetű N (kg/ha)
kiadható maximális N (kg/ha)
ebből: kiadható maximális szerves eredetű N (kg/ha)
kiadható maximális N (kg/ha)
ebből: kiadható maximális szerves eredetű N (kg/ha)
170
170
200
200
220
170
300
220
Az ATEV Zrt. közvetlen és közvetett megújuló energia hasznosítása Solt, Debrecen feldolgozott 1. és 2. osztályba sorolt állati
hulladékból kinyert zsír saját telepen, megújuló energiaforrásként történő hasznosítása technológiai gőz termelésre (közvetlen hasznosítás). 2. osztályba sorolt anyagok feldolgozása során keletkező enyves húslé biogáz üzemek részére történő továbbadása (közvetett hasznosítás); hasznosítás); 1. osztályba sorolt SRM anyagot tartalmazó, takarmányozásra nem alkalmas anyagok, égetésre előkészített csontcsont-húsliszt cementgyárak részére történő átadása (közvetett hasznosítás).
Állati zsír égetése technológiai gőz előállítása céljából Az energiahordozó váltás a meglévő kazánok átalakítását, tüzelőberendezéseik cseréjét (forgóserleges égő), valamint tüzelőanyag ellátó rendszer átalakítását jelentette. A zsírtüzelés, mint megújuló energiatermelés környezetterhelése kisebb, mint a fosszilis energiahordozóra alapozott hőenergia hőenergia-termelésé és előnye, hogy fosszilis energiahordozó elégetéséből származó CO2 kibocsátás csökkenéssel jár.
Emissziós határértékek a különböző telepek vonatkozásában Az ATEV ZRT debreceni gyára, – állati zsírral üzemeltetett – tüzelőberendezésére a folyékony tüzelőanyaggal üzemeltetett tüzelőberendezések technológiai kibocsátási határértékei (23/2001. (XI.13.) KöM rendelet) vonatkoznak, Az ATEV ZRT. Solti Gyárában már a hulladékégetésre vonatkozó 3/2002. (II.22.) KöM rendelet előírásai alapján határozták meg az üzemeltetés feltételeit.
Emissziós értékek betartásának kritériumai NOx koncentráció értékének kézben tartása füstgáz recirkuláltatással
megoldható. A lehűlt füstgáz bekeverése a duoblokk kivitelű égő által beszívott égéslevegőbe - kétféle hatás. Lecsökkenti az égéslevegőben az oxigén koncentrációját 1 1--3% 3%--kal, A ballaszt gáz csökkenti a láng hőmérsékletét, aminek eredményeként a termikus NOx képződés is lassul. A füstgáz recirkuláció eredményes és gazdaságos mértéke 55-20% közötti. A 20% füstgáz recirkulációval a termikus NOx koncentráció kereken felére csökkent. A zsír minőségét az előállítási és tárolási technológia során közel állandó szinten kell tartani. Szükséges a kazán névleges teljesítményének 8080-85% közé történő visszavétele. a karbantartások száma évi hat alkalomra emelkedett kazánházi hulladék keletkezése mellett (évi 44-5 tonna) - nem veszélyes, a települési szilárd hulladékkal együtt kezelhető hulladék.
Égetésre előkészített húsliszt cementművi együttégetése az állati tetemek közvetlen égetésének feltételei nem adottak
hazánkban – szükséges a csont csont--húsliszt formátumú anyaggá történő előkészítés; Égetésre szállítás 1 tonnás „big„big-bag” zsákban vagy ömlesztve történik a beadagolási lehetőségtől függően; EWC kód: 02 02 03; Szállítás az állategészségügyi hatóság szállítási engedélyével; A cementműben egy nap alatt elégethető hulladék mennyiség az egyes kazánokra vonatkozóan kb. 5% tömegarányban történhet; Nem folyamatosan mért légszennyező anyagokra vonatkozó kibocsátási határértékek: Cd+Tl:0,05 mg/m3; Hg: 0,05mg/m3; Sb+As+Pb+Cr+Co+Cu+Mn+Ni+V: 0,5mg/m3; dioxinok, furánok: 0,1 ng/m3
Égetésre szánt csontcsont-húsliszt beltartalmi mutatói Paraméterek
Minimum
Átlag
Maximum
Nedvességtartalom [%]:
2,0
3,8
9,0
Zsírtartalom [%]:
9,0
15-20
28,0
Nitrogéntartalom [%]:
7,0
8,6
9,9
Fehérjetartalom [%]:
44,0
53,9
62,0
Hamu [%]:
17,0
25,7
32,0
Égéshő [MJ/kg]:
17,0
18,0
22,0
Fűtőérték [MJ/kg]:
16,0
17,0
20,0
Beadagolási módok
Beadagolási módok 2
Beadagolási módok 3
Enyves húslé biogáz üzemek részére történő továbbadása nedves eljárással történő zsírkinyerés során
keletkező enyves húslé kiválóan alkalmas biogáz előállítására. Sűrűség: 1,07 g/cm3 pH: 6,1 száraz a. tart.: 18,82 % szerves sz.a.tart.: 84,73 % biogázhozam 30 ºCºC-on: 337 Nm3/t sz.a. biogázhozam 55 ºCºC-on: 354 Nm3/t sz.a. Enyves húslé fajlagos biogáz kihozatala: 600 m3/t szerves sz. a.
Biogáz alapanyag előállítás nyersanyag-fogadás
aprítás
nyersanyag-bemérés Kanon nyersanyagágyúba
szilárd rész Égetés vagy komposztálás
kavics, homok, csontdarabok
húspaszta
Égetés
Biogáz üzem
sterilizálás
fázis-szétválasztás hengerszitával
folyékonyfázis kavicsleválasztóba
folyékonyfázis szétválasztása háromfázisú dekanterrel
zsír
enyves húslé
Összesített hőenergia felhasználás az ATEV ZrtZrt-nél 20072007-ben Tüzelőanyag felhasználás 2007ben Földgáz (e m3)
Hőegyenérték (GJ)
7 987,359
273 090,052
219,121
8 983,961
Gázolaj (m3)
8,550
357,334
Ipari zsír (t)
5 548,804
Fűtőolaj (t)
Összes hőenergia: Villamos energia (MWh) 13 366,912 Energia összesen:
Megjegyzés
199 756,944 A hulladékkezelés során kinyert 482 188,291 48 120,883 530 309,174 Az összes saját felhasználású energiából 37,67 % a megújuló
Összesített hőenergia felhasználás a Debreceni és Solti gyárban 20072007-ben Tüzelőanyag felhasználás 2007ben Földgáz (e m3) Fűtőolaj (t)
0
Hőegyenérték (GJ) 0
219,121
8 983,961
Gázolaj (m3)
8,550
357,334
Ipari zsír (t)
5 548,804
199 756,944 A hulladékkezelés során kinyert
Összes hőenergia:
209 098,236
Villamos energia (MWh) 4120,211
14 832,759
Energia összesen:
Megjegyzés
223 930,995 Az összes saját felhasználású energiából 89,2 % a megújuló
Megújuló energiahasznosítás az állati hulladékok kezelésénél Megújuló energiahordozó termelés 2007-ben Ipari zsír (t)
Hőegyenérték (GJ)
Megjegyzés
5 548,804
199 756,944 ATEV Zrt gyáraiban hasznosul
Enyves húslé (t)
40 000,000
82 665,360 Biogáz üzemeknél hasznosul
Húsliszt égetésre (t)
11 270,000
191 590,000 Cementműben, hőerőműben hasznosul
Az ATEV tevékenysége eredményeként keletkező összes megújuló energia: ATEV által felhasznált összes energia
474 012,304
530 309,174 Egyéb termékek előállítása mellett, az összes felhasznált energia 89,38%-a visszatérül megújuló energiaként
Köszönöm a figyelmet! ATEV ZRT. www.atev.hu
[email protected]
ATEVSZOLG ZRT. www.atevszolg.hu
[email protected]
