Česká republika, energie z odpadů a její využití pro teplo
XVII. Jarní konference Evropské trhy s energií do roku 2020 26. a 27. 2. 2013 Praha Jaroslav Hyžík Sdružení provozovatelů technologií pro ekologické využívání odpadů v ČR (STEO) 28. pluku 524/25, CZ-101 00 Praha 10 Technická univerzita v Liberci, Studentská 2, 461 17 Liberec EIC AG,EIC spol. s r.o. - Ecological and Industrial Consulting Mellingerstrasse 6, CH-5400 Baden, Modřínová 10, 182 00 Praha
[email protected] , www.eiconsult.eu
1. 2. 3. 4. 5.
Množství odpadů Zařízení EVO (ZEVO) v ČR a jejich status Standard ZEVO v ČR Kapacita Technická vybavenost Výroba energie Další možný vývoj Potenciál výroby tepla na příkladu ZEVO Bern
1.
Množství odpadů
Komunální odpady - ca. 5 500 000 t/r Navzdory dlouhé tradici ZEVO v ČR (Brno – 1905, Praha – ca. 1934) bylo v roce 2011 pouze cca 11% - (613 000 t) energeticky využito. Údaje 2010 (zdroj MŽP): Komunální odpad: • Skládkování (66,8%): • Energetické využití (8,9%): • Látkové využití (24,3%):
5 362 000 t 3 581 816 t 477 218 t 1 302 966 t
2. ZEVO v ČR a jejich status • Do roku 1980 Československo – země skládek (často divokých) • Od cca. 1980 - projektování ZEVO • ZEVO Brno 1985 (rekonstrukce 2010) • ZEVO Liberec 1997-1999 (EIC projekt+realizace) • ZEVO Praha 1988 -1998 (Kogenerace 2011) (EIC zodpovědnost za dokončení a zprovoznění 1995-1998) Všechna tři ZEVO – status R1 65%
E p E f Ei
0,97 E w E f
K dosažení η=65% a více je nutné plně respektovat: 1. Fond roční provozní doby 8000 h (dimenzování ohniště a kotle, minimální počet odstávek – minimální Ef). 2. Konfigurace technologických řetězců tak aby Ei=0 (eliminovat tzv. meziohřevy spalin - vlečka, SCR po fyzikálně-chemické absorpci). 3. Pokud možno zajistit odvod vyčištěných procesních vod. 4. Zařízení ZEVO umístit tak, aby byl během výrazné části ročního provozního fondu (8000 h), možný odběr tepelné energie – napojení na CZT.
• Bude-li zařízení odevzdávat elektrickou a tepelnou energii po dobu 8000h v kogeneračním provozu, bude η≥73% • Při letním (4000h – kondenzační provoz) a zimním (4000h - kogenerační provoz) režimu provozování bude η≥54% • Nebude-li možné realizovat žádný odběr tepelné energie - tedy kondenzační provoz, bude η≥30%
Poznámka: • Švýcarsko – není členem EU - disponuje světově nejvyspělejším OH (od 1.1.2000 zákaz skládkování, látkové využitíí cca. 50% energetické využití cca. 50%, 30 ZEVO, žádná zařízení MBÚ). • Důraz je kladen na udržitelné nakládání se zbytkovými látkami.
Die TVA (Technické nařízení odpady) určuje: 1. Látkové využití odpadů. 2. Spalitelné, jinak nevyužitelné odpady musí být spalovány. 3 Na spalovací proces musí navazovat energetické využití. Diskuze kolem R1 je zbytečná.
3.
Standard ZEVO v ČR
Kapacita ZEVO Brno 248 000 t/r ZEVO Liberec 96 000 t/r ZEVO Praha 310 000 t/r Celkem 654 000 t/r Zpracované množství odpadu v roce 2011: cca. 613 000 t/r
Technická vybavenost českých ZEVO
ZEVO Brno
protivratný rošt, středoproudý spalovací prostor • kotel s vertikálními tahy • parametry páry: 400°C, 4,0 MPa • kogenerace • čištění spalin: elektrofiltr, dávkování aktivního uhlí, reaktor (quassuché odlučování škodlivin), textilní filtr • DENOX - SNCR (močovina)
ZEVO Brno bylo 2008-2011 (EU) rekonstruováno:
• • • •
náhrada třech linií za dvě (ohniště, kotel) stávající čištění spalin zůstalo zachováno odběrově-kondenzační turbína dotřiďovací linka
• separace železa ze škváry • železa zbavená škvára – technický materiál pro různé rekultivační účely (případně skládka) • popílek z kotle, z elektrofiltru a tzv. „Endprodukt“ z čištění spalin – zpracování (solidifikace) - skládka
ZEVO Liberec
• přesuvný rošt, středoproudý spalovací prostor, recirkulace spalin • kotel – 3 vertikální tahy, 1 horizontální tah • parametry páry: 400°C, 4,0 Mpa • kogenerace • čištění spalin: elektrofiltr, katalytický filtr, fyzikálněchemická absorpce (tzv. mokrá cesta) • DENOX - SNCR (vodný roztok čpavku) • zpracování zbytkových látek kategorie „N“ na „O“
• číření procesních vod: neutralizace, vysrážení těžkých kovů, vločkování, sedimentace, filtrace • vyčířené procesní vody – kanalizace • filtrační koláč – skládka • škvára – separace železa • železa zbavená škvára – technický materiál pro různé rekultivační či stavební účely (skládka)
• popílek z kotle a z elektrofiltru jsou podrobeny kyselé extrakci. • extrakčním médiem je procesní voda z 1° pračky spalin. • takto upravený popílek je dopravován do bunkru škváry. • popílek z katalytického filtru je separátně odváděn – skládka „N“
ZEVO Praha
• • • • •
válcový rošt, středoproudý spalovací prostor kotel – 3 vertikální tahy parametry páry: 230°C, 1,3 Mpa kogenerace čištění spalin: elektrofiltr, chemická absorpce (tzv. mokrá cesta) • DENOX /DEDIOX – low dust SCR • ohřev vyčištěných spalin • číření procesních vod: neutralizace, TMT 15, odparka v proudu spalin po výstupu z kotle
• škvára – separace železa • železa zbavená škvára – technický materiál pro různé rekultivační či stavební účely (skládka) • úsušky z odparky a popílek z elektrofiltru – skládka „N“
Výroba energie Všechna tři ZEVO disponují kogenerací. Uvedeny jsou exportovaná množství energií: • ZEVO Brno 53 500 MWh el • 2011 248 200 MWh t • ZEVO Liberec 13 000 MWh el • 2010 172 000 MWh t • ZEVO Praha 36 500 MWhel 2011 222 000 MWh t
4.
Další možný vývoj
• v současné době – nejednotná filozofie nakládání s odpady • ZOO podporuje látkové a energetické využití, když nejsou technické a ekonomické podmínky - může se skládkovat • novela ZOO – práce zastaveny • MPO v poslední době i MŽP – citelná podpora EVO • chybí jednoznačný ekonomický nástroj • ČR zůstane rájem skládkařských firem?
Aktuální současné projekty: • Most Komořany • Chotíkov • Karviná
150 000 t/r 1 linie 95 000 t/r 1 linie 192 000 t/r 2 linie
Další možné projekty: • • • • •
České Budějovice Pardubice – Hradec Králové Středočeský kraj Vysočina - Jihlava Zlín
5. Potenciál výroby tepla na příkladu ZEVO Bern I
Společnost EWB pokrývá 14% městské spotřeby tepla. Z toho připadá cca 75% na odpad. Z odpadu je tedy kryto cca 10% spotřeby tepla města Bern
ZEVO Brno
ZEVO Liberec
ZEVO Praha
ZEVO Opatovice
První ZEVO na území ČR – Brno, 1905
