Компанія «Vecoplan» постачає складське, дозувальне й транспортувальне обладнання для підготовки сумішей для ТЕЦ, що працюють на біомасі.
Теплоелектроцентралі (ТЕЦ), що працюють на біомасі, виробляють із біогенних твердих речовин електроенергію, а також додаткове тепло, яке можна ефективно використовувати. Для безперешкодного процесу спалювання масу необхідно попередньо механічно обробити, щоб отримати однорідну сировину без небажаних домішок. З цією метою компанія «Vecoplan» постачає обладнання для зберігання, дозування й транспортування різних матеріалів. Машинобудівне підприємство розробляє їх для відповідного застосування з урахуванням потреб замовника, наприклад, такого, як компанія «Burmeister & Wain Scandinavian Contractor A/S». Для данського виробника й оператора ТЕЦ, що працює на біомасі, компанія «Vecoplan» розробила окрему систему подавання й підготовки палива для п’яти енергогенерувальних об’єктів.
У котлах ТЕЦ, що працюють на біомасі, спалюють при температурі понад 1000 °С необроблені тріску, обрізки сучків, уживану деревину, сільськогосподарські відходи й таким чином нагрівають воду. Пара, що утворюється, надає руху турбіні, яка з’єднана з генератором для вироблення електроенергії. При цьому залишається пара, яка через теплообмінник нагріває воду для централізованого теплопостачання. Таким чином енергія біомаси використана двічі: по-перше, для вироблення електроенергії, а по-друге, для отримання тепла. 2016 року в Німеччині з таких відновлюваних джерел енергії, як це, а також за допомогою вітру, води й фотоелектричної енергії було вироблено близько 13% електроенергії, з викопних видів палива, таких як нафта, газ і вугілля − майже 80% і близько 7% − атомними станціями.
«Відновлювані джерела енергії стають усе більш важливими для задоволення зростаючого попиту на електроенергію в усьому світі. Нафта, що скоро закінчиться, як і раніше, коштує дорого, при спалюванні вугілля утворюються гази, що спричиняють парниковий ефект, ядерні відходи складно утилізувати», − такі три приклади наводить Ральф Розенкранц. Він працює інженером відділу збуту в компанії «Vecoplan AG». Компанія міститься в місті Бад-Марієнберг у регіоні Вестервальд і займається розробкою й виробництвом машин та устаткування для раціонального використання природних ресурсів, а також переробки та вторинного використання відходів.
Доступність відіграє важливу роль у відновлюваних джерелах енергії: енергію вітру й води неможливо використовувати повсюдно, застосування фотоелектричної енергії значною мірою залежить від сонячної радіації. Для надійного й безперервного виробництва електрики дедалі більшого значення набуває біогенне паливо, тому що в короткостроковій, середньостроковій і довгостроковій перспективах саме уживана деревина буде доступною в достатніх кількостях. Основні ринки ТЕЦ, що працюють на біомасі, все ще в Європі, проте незабаром Африка, США та Азія займуть цю нішу.
Ефективна підготовка перед спалюванням
Це посилює вимоги до ТЕЦ, які повинні задовольняти зростаючу потребу в електроенергії. Вони мусять працювати надійно, ефективно й безвідмовно, часто цілодобово − сім днів на тиждень. Для забезпечення безперебійного й рентабельного процесу спалювання необхідно спочатку забезпечити однорідність твердих речовин, тобто механічно обробити їх перед спалюванням. «Такі матеріали можуть, наприклад, містити дуже багато води. Крім того, в масі часто є домішки з металом або деревинні відходи надлишкової довжини. Вони можуть пошкодити машини й порушити процес горіння », − пояснює Р. Розенкранц. Компанія «Vecoplan» розробляє необхідне обладнання й компоненти для запобігання цьому.
У спектрі завдань машинобудівного підприємства також надання таких послуг, як планування, консалтинг, комплексний менеджмент проекту, всебічна сервісна підтримка, а також роботи з монтажу, введення в експлуатацію та технічне обслуговування. Це дає підприємству з Вестервальда змогу адаптувати випущене обладнання для відповідного застосування. «ТЕЦ, що працюють на біомасі, зазвичай призначені для довгострокової експлуатації, − каже інженер відділу збуту. − Для кожної ТЕЦ точно визначається вид палива, яке слід використовувати ». І хоча вид матеріалу відомий, джерела його отримання, а отже, властивості можуть різнитися, особливо якщо постачальники транспортних послуг доставляють біомасу не від одних і тих самих виробників.
Очищення від небажаних домішок
Якщо на ТЕЦ, що працює на біомасі, надходить попередньо подрібнена біомаса, то компанія «Vecoplan» пропонує різні компоненти для приймання матеріалу залежно від типу вивантаження, наприклад, зсувні підлоги, бункери або запатентовану систему складування Toploader. Їх заповнюють за допомогою вантажних напівпричепів, самоскидів або колісних навантажувачів із відкритим боком з рівною поверхнею підлоги. Розвантаження відбувається на протилежному боці на похилій платформі, яка веде до транспортувального обладнання.
У більшості випадків потрібно паливо розміром P63 або P100. При цьому максимальна довжина фрагментів становить менше 200 або 250 мм. Для отримання однорідної маси необхідно, як уже зазначалося, видалити сторонні предмети, такі як метали або мінерали. Для цього компанія «Vecoplan» встановлює на лініях магніти, які виловлюють із маси включення, що містять залізо, − гвинти або цвяхи. Залежно від матеріалу в лінію також вбудовують сепаратори вилову й інших включень, зокрема неметалевих. «Наприклад, висока частка алюмінію може значно ускладнювати процес спалювання», − говорить Р. Розенкранц. Для відокремлення з біомаси дерев’яних планок надлишкової довжини використовують дискові або зіркові грохоти. Відсортований пиломатеріал надлишкової довжини потрапляє безпосередньо в тихохідні одно- або двовальні подрібнювачі серії VAZ або VNZ. Вони працюють особливо енергоефективно.
Підготовлену біомасу в основному транспортують відкриті лоткові стрічкові або закриті ланцюгово-скребкові конвеєри. «У ланцюгово-скребкових конвеєрах рухається нескінченний ланцюг із скребками в закритому жолобі. Залежно від типу скребків і жолоба матеріал може рухатися горизонтально, по висхідній траєкторії або вертикально. Для зберігання компанія «Vecoplan» пропонує різні системи, адаптовані до необхідного обсягу, − такі як зсувні підлоги, навантажувальні й розвантажувальні конвеєри, систему Toploader, бетонні силоси або відкриті склади. Ми підбираємо розміри всіх компонентів лінії підготовки згідно з циклами приймання й рівнем витрат палива», − розповідає інженер відділу збуту.
Налаштування обладнання
Нам довіряє компанія «Burmeister & Wain Scandinavian Contractor A/S». Данський виробник і оператор ТЕЦ, що працюють на біомасі, доручив компанії «Vecoplan» розробити окремі системи подавання й підготовки палива із свіжої і вживаної деревини для п’яти ТЕЦ у Великобританії. «Ми взяли на себе проектно-конструкторські роботи, доставили обладнання та електричні керуючі пристрої, подбали про спорудження металоконструкцій і монтаж, а також організували навчання співробітників», − продовжує розповідь Р. Розенкранц.
Водночас із потребою достатньої доступності до сировини особливим викликом була технічна безпека. Один із майданчиків розташований у Снеттертоні (графство Норфолк) в Англії. Щоб безпечно розвантажувати вже подрібнений сипкий матеріал, компанія «Vecoplan» встановила підлоги з рухомими стійками. Підвісні стійки забезпечують плавний і контрольований потік сипкого матеріалу з максимальним розміром частинок 40 мм на розвантажувальну позицію. Грудкуватий матеріал скеровують на рухомі стійки, а утворення пилу знижується завдяки малій висоті скидання.
На трьох інших майданчиках приймання матеріалу відбувається за допомогою зсувних підлог. Звідти біомаса або надходить у вібрувальний жолоб, який виконує функції розвантажувального конвеєра, або безпосередньо на конвеєрну стрічку. На п’ятій ТЕЦ застосовуються дозувальні конвеєри, які можуть точну кількість палива подати або на транспортувальне обладнання, або в проміжні бункери. Для відсортовування сторонніх включень лінії на всіх ТЕЦ обладнані магнітами й сепараторами для вилову неметалевих частинок, як уже зазначалося. За допомогою ланцюгово-скребкового конвеєра маса потрапляє на зіркові або дискові грохоти. Щоб переконатися в належній якості маси, автоматично беруться проби, як це робиться в Снеттертоні.
Тут, на відміну від інших ТЕЦ, матеріал вміщують для проміжного зберігання в контейнери. Вони також обладнані навантажувальними й розвантажувальними конвеєрами: керований розподільний і розвантажувальний конвеєр, підвішений на сталевих канатах, рівномірно заповнює й спорожнює контейнери. Обидва контейнери для зберігання, що стоять поруч, можна обслужити за допомогою візка. Потім гвинтові й ланцюгово-скребкові конвеєри транспортують біомасу до котла. «На одній із ТЕЦ ми також реалізовували подавання сушарки», − говорить Р. Розенкранц. Матеріал подається за допомогою зсувної підлоги й надходить по гвинтових і ланцюгово-скребкових конвеєрах у сушарку. Утилізація сушарки також здійснюється за допомогою ланцюгово-скребкового конвеєра.
Один виконавець − один фахівець
Компанія «Burmeister & Wain» повністю довірила компанії «Vecoplan» оснащення нових ТЕЦ, що працюють на біомасі. Концепцію, проектування й реалізацію здійснював майже одночасно один виконавець. Таким чином, за всі проекти відповідав тільки один фахівець. Наради можна було об’єднувати, фахівці з монтажу та пусконалагоджувальних робіт обслуговували кілька будівельних майданчиків, запасні й швидкозношувані деталі можна було застосовувати для всього обладнання компанії «Vecoplan». «Ми розробили ефективне й індивідуальне вирішення для кожного з п’яти об’єктів, − продовжує Р. Розенкранц. − Крім того, нам вдалося дотриматися суворих стандартів якості, чинних у Великобританії, а також високих вимог до реалізації проектів і документації ».
Фірма «Vecoplan® AG» є одним із провідних виробників обладнання та постачальником технологій для роботи з відновлюваними ресурсами та сміттєпереробки, такими як подрібнення, транспортування й переробка деревини, біомаси, пластику, паперу, а також іншої сировини, побутових і виробничих відходів. Комплексні рішення й окремі компоненти розробляють і виготовляють у компанії «Vecoplan» та постачають по всьому світу. У Німеччині, США, Великобританії, Австрії та Іспанії трудяться близько 380 співробітників компанії.
