Kocioł niskotemperaturowy opalany biomasą rolniczą
autor:
TOMASZ GOLEC, GRZEGORZ NEHRING
ORCID ID:
0000-0001-9090-9899, 0000-0002-5726-4061
Numer miesięcznika:
3/2021 Instal s. 11-20
DOI:
10.36119/15.2021.3.1
Artykuł jest próbą podsumowania prac badawczych jakie zostały przeprowadzone przez Instytut Energetyki (IEn)
w ramach projektu BioCHP, którego celem było opracowanie oraz przygotowanie do wdrożenia instalacji kogeneracyjnej produkującej energię elektryczną oraz ciepło z odpadowej biomasy poddanej mikronizacji i utylizowanej
w ciśnieniowej komorze spalania zasilającej bezpośrednio turbinę gazową.
IEn jako partner tego projektu miał za zadnie opracowanie technologii kotła, który może być zasilany zarówno
dużym strumieniem gazów spalinowych o niskiej temperaturze z turbiny, jak i małym strumieniem spalin o wysokiej temperaturze powstałych w wyniku spalania biomasy w komorze paleniskowej tegoż kotła. W konsekwencji
zaprojektowano i wybudowano kocioł hybrydowy z przedpaleniskiem wyposażonym w niskotemperaturową
komorę spalania eliminującą ryzyko szlakowania kotła przy spalaniu biomas o niskiej temperaturze topienia
popiołu.
W artykule opisano metody jakie towarzyszyły procesowi projektowania kotła począwszy od budowy modelu palnika na biomasę, a skończywszy na projekcie technicznym palnika biomasowego, niskoemisyjnej komory paleniskowej i całego kotła o mocy cieplnej 10 MW. Dużo uwagi poświęcono sposobom organizacji procesu spalania
w komorze przedpaleniska oraz metodom uzyskania stabilnego zapłonu mieszanki pyłowo-powietrznej. W pracy
przetestowano zarówno startowy palnik olejowy jak i zapalarki plazmowe.
Ostatecznym efektem prac jest działająca instalacja demonstracyjna zlokalizowana na terenie ciepłowni w Karczewie, gdzie przeprowadzono badania kotła, które potwierdziły, że zapewnia on stabilną produkcję ciepła z rozdrobnionej biomasy i spełnia obowiązujące obecnie standardy emisyjne.
Słowa kluczowe:
Informacje o autorach:
dr inż. Tomasz Golec https://orcid.org/0000-0001-9090-9899 – Instytut Energetyki, Pion Cieplny e-mail: tomasz.golec@ien.com.pl,
mgr inż. Grzegorz Nehring https://orcid.org/0000-0002-5726-4061 – Instytut Energetyki – Zakład Procesów Cieplnych; Politechnika Warszawska – Instytut Techniki Cieplnej, grzegorz.nehring@ien.com.pl