Odzysk energii z odpadów komunalnych oparty na technologii kotłów z rusztem ruchomym

Maciej Cyranka, Michał Jurczyk

Abstrakt


Celem niniejszego artykułu było przeanalizowanie możliwości oraz korzyści związanych z odzyskiem energii z odpadów komunalnych podczas ich termicznego przekształcania w kotłach z rusztem ruchomym. Współczesny stan techniki kotłów do odzysku energii z odpadów badano głównie interpretując dokumenty, opublikowane w czasopismach naukowych i materiałach pokonferencyjnych, ale również biorąc pod uwagę raporty różnych instytucji badawczych. W artykule przedstawiono główne aspekty, które decydują o popularności tego typu kotłów, a także nowe rozwiązania, które znacznie usprawniają proces termicznego przekształcania odpadów. Wykazano, że dominują- cym typem kotłów do spalania odpadów komunalnych są właśnie kotły oparte na technologii rusztów ruchomych, co wynika głównie z ich prostoty, niezawodności oraz efektywnego wytwarzania energii, na co zwrócono szczególną uwagę. Dodatkowo artykuł porusza zagadnienia związane z projektowaniem i eksploatacją kotłów spalających zmienne w składzie odpady komunalne, przy równoczesnym zapewnieniu efektywnego odzysku energii oraz niskiego wpływu na środowisko naturalne. Współczesny rozwój polskiej infrastruktury spalarni odpadów może być bardzo ważnym czynnikiem wpływającym na krajową gospodarkę odpadami komunalnymi oraz na politykę odnawialnych źródeł energii i efektywności energetycznej.

Słowa kluczowe


odpady komunalne; spalarnia odpadów; odzysk energii; termiczne przekształcanie; kocioł; ruszt ruchomy

Pełny tekst:

HTML (English)

Bibliografia


Adams, B., Peeters, K., Eeraerts, D., Diederen, H.S.W., Wijnhoven, J.P.F. (2004). Seghers boiler prism: a proven primary measure against high temperature boiler corrosion. Savannah, 12th Annual North American Waste to Energy Conference, 17-19.05.2004.

Bogalea, W., Viganòa, F. (2014). A preliminary comparative performance evaluation of highly efficient Waste-to-Energy plants. Energy Procedia, 45, 1315-1324.

CEWEP – Confederation of European Waste-to-Energy Plants (2012). Recycling and Waste-to-Energy in combination for sustainable waste management. CEWEP, Brussels. Obtained from: http://www.cewep.eu/m_1038.

Cheremisinoff, N.P. (2003). Handbook of Solid Waste Management and Waste Minimization Technologies. 1 Edition. Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-7507-1.

Consonni, S., M. Giugliano, M., Grosso, M. (2005). Alternative strategies for energy recovery from municipal solid waste. Part A: mass and energy balances. Waste Management, 25, 123-135.

European Union (2000). Directive 2000/76/EC of the European Parliament and the Council of 4 December 2000 on the incineration of waste. Official Journal of the European Communities, 28/12/2000.

European Union (2008). Directive 2008/98/EC of the European Parliament and the Council of 19 November 2008 on Waste and Repealing Certain Directives. Official Journal of the European Union, 22/11/2008.

EPRI – Electric Power Research Institute (2011). Waste-to-Energy Technology – Opportunities for Expanding Renewable Generation & Reducing Carbon Emissions. EPRI, Palo Alto. Obtained from: http://www.epri.com/abstracts/Pages/ProductAbstract.aspx?ProductId=0000000001022361.

Fodor, Z., Klemes, J.J. (2012). Waste as alternative fuel – Minimising emissions and effluents by advanced design. Process Safety and Environmental Protection, 90, 263-284.

Granatstein, D. (2011). Technoeconomic Assessment of Fluidized Bed Combustors as Municipal Solid Waste Incinerators. Reno, 16th ASME International Conference on Fluidized Bed Combustion, 13-16.05.2001. Obtained from: http://ieabioenergytask36.org/documents/studies/Summary_of_Six_Case_Studies.pdf.

Grillo, L. (2013). Municipal solid waste (MSW) combustion plants. [w]: Klinghoffer N. Waste to Energy Conversion Technology, Woodhead Publishing, ISBN 978-0-85709-011-9.

Howes, P., Warren, K. (2013). Integration of Thermal Energy Recovery into Solid Waste Management. Paris. Obtained from: http://www.ieabioenergytask36.org/vbulletin/attachment.php?attachmentid=382&d=1396884184.

Madsen, O. H. (2007). Next Generation of Waste Fired Power Plants. Miami, NAWTEC 15, 21–23.05.2007. Obtained from: http://www.volund.dk/Waste_to_Energy/media/Downloads/Conference%20papers%20-%20WTE/NAWTEC%2015%20-%20Next%20Generation%20of%20waste-fired%20power%20plants.ashx.

Madsen, O. H., Bøjer, M., Jensen, P. A., Dam-Johansen, K. (2008). High Electrical Efficiency by Dividing The Combustion Products. Philadelphia, NAWTEC16, 19-21.05.2008. Obtained from: http://www.volund.dk/Waste_to_Energy/~/media/Downloads/Conference%20papers%20-%20WTE/NAWTEC%2016%2020High%20electrical%20efficiency%20by%20dividing%20the%20combustion%20products.ashx.

HZI – Hitachi Zosen Inova AG, (2014). The Inova Grate – New standard in combustion technologist. Booklet, Zurich. Obtained from: http://www.hz-inova.com/cms/wp-content/uploads/2014/11/HZI_Grate.pdf.

IPPC – Integrated Pollution Prevention and Control (2006), BREF, Reference Document on the Best Available Techniques for Waste Incineration. IPPC, Seville. Obtained from: http://eippcb.jrc.ec.europa.eu/reference/BREF/wi_bref_0806.pdf.

ISWA – the International Solid Waste Association (2012). Waste-to-Energy State-of-the-Art-Report Statistics, 6th Edition. ISWA, Copenhagen. Obtained from: http://www.waste-managementworld.com/content/dam/wmw/online-articles/documents/2013/ISWA_WtE_State_of_theArt_Report_2012_08_FV.pdf.

Kamuk, B. (2013), Waste to Energy in low and middle income countries. ISWA, Vienna. Obtained from: https://www.iswa.org/index.php?eID=tx_iswaknowledgebase_download&documentUid.

Klinghoffer, N. (2013). Waste to energy (WTE): an introduction. [w]: Klinghoffer N. Waste to Energy Conversion Technology, Woodhead Publishing, ISBN 978-0-85709-011-9.

Lamers, F., Fleck, E., Pelloni, L., Kamuk, B. (2013). White Paper on Alternative Waste Conversion Technologies. ISWA. Obtained from: www.iswa.org/index.php?eID=tx_iswaknowledgebase_download&documentUid=3155.

Lee, S. H. (2009). High-Temperature Corrosion in Waste-to-Energy Boilers. New York, Columbia University. Obtained from: http://www.seas.columbia.edu/earth/wtert/sofos/lee_phd_thesis.pdf.

Lichtenbelt, E. (2014). Clean and valuable solutions for your waste streams. AEB Amsterdam, Utrecht. Obtained from: www.vvm.info/file.php?id=2740.

Liuzzo, G., Verdone, N., Bravi, M. (2007). The benefits of flue gas recirculation in waste incineration. Waste Management, 27, 106-116.

Lombardi, L., Carnevale, E., Corti, A. (2014). A review of technologies and performances of thermal treatment systems for energy recovery from waste. Waste Management, 37, 26-44.

Michaels, T. (2010). The 2010 ERC Directory of Waste-to-Energy Plants. The Energy Recovery Council, Arlington. Obtained from: http://www.energyrecoverycouncil.org/userfiles/ile/ERC_2010_Directory.pdf.

Nelles M., Dorn, T., Wu, K., Cai, J. (2011). Status and perspectives of waste incineration in China. Hong Kong, International Conference on Solid Waste 2011 – Moving Towards Sustainable Resource Management, 2–6.05.2011. Obtained from: http://www.iswa.org/uploads/tx_iswaknowledgebase/10_Thermal_Technology.pdf.

Reimann, D. (2012). Energy Report III (Status 2007-2010). CEWEP, Bamberg. Obtained from: http://www.cewep.eu/m_1069.

Rogoff, M., Screve, F. (2011). Waste-to-Energy: Technologies and Project Implementation. 2nd Edition, Elsevier, ISBN 978-1-4377-7871-7.

Socotec, (2009). Raport o oddziaływaniu przedsięwzięcia pn.”Budowa Zakładu Termicznego Przekształcania Odpadów przy ul. Giedroycia w Krakowie” jako element projektu “Program gospodarki odpadami komunalnymi w Krakowie”. Socotec, Warszawa. Obtained from: www.khk.krakow.pl/kiovwdkjovxfbd3a9.file.pdf.

Stehlik, P. (2009). Contribution to advances in waste-to-energy technologies. Journal of Cleaner Production, 17, 919-931.

Takano, M. (2015). Grate Combustion for Mixed MSW. Hyderabad, 3rd International Brainstorming Workshop on “Sustainable Municipal Solid Waste Management in India”, 29-30.01.2015. Obtained from: http://www.iea.org/media/topics/energyefficiency/emak/wshop6/S2.5MakotoTakano.pdf.

Themelis, N.J., Mussche, C. (2013). Municipal solid waste management and Waste-to-Energy in the United States, China and Japan. Houthalen-Helchteren, 2nd International Academic Symposium on Enhanced Landfill Mining, 14-16.10.2013. Obtained from: http://www.elfm.eu/Uploads/ELFM/FILE_73D907E9-8225-4B93-91F8-10F71F59B793.PDF.

Umweltbundesamt. (2010). Sprawdzone metody gospodarowania odpadami komunalnymi. Obtained from: http://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/podrecznik.pdf.

Van Berlo, M. (2007). Unleashing the power in waste – A great potential that should not be wasted - CO2 and other performance indicators for WtE. Malmo, ISWA BEACON conference. Obtained from: http://www.iswa.org/uploads/tx_iswaknowledgebase/wte6.pdf.

Van Berlo, M. (2012). Waste-to-Energy Facilities as Power Plants. [w]: Kaltschmitt M. et al. Renewable Energy Systems, Springer, ISBN 978-1-4614-5819-7.

Velzy, C., Grillo, L. (2007). Waste-to-Energy Combustion. [w]: Kreith F., Goswami D.Y. Handbook of Energy Efficiency and Renewable Energy, CRC Press, ISBN 978-0-8493-1730-9.




##submission.license.cc.by-nc-nd4.footer##