A mezőgazdasági terményszárítók gázfűtésének kiváltása biomasszával

Országos helyzetkép

Az időjárástól függően évente 5-15 millió tonna terményt szükséges szárítani.

Ehhez a mezőgazdasági üzemek mintegy 1.500 különböző típusú és évjáratú zömmel földgáz üzemű szárítóval rendelkeznek.

A szárítás során az átlagos elvonandó víz mennyisége 7-15%.

A szárítók korszerűségüktől függően 1 kg víz elvonásához 4-6 Mj hőmennyiséget használnak fel.

E számokból következik, hogy a szárításhoz évente 74-235 millió m³ földgázt használnak fel, ami a jelenlegi árakon számolva 8 – 26 milliárd forint energiaköltséget és 140 –450 000 tonna CO_{2 (eq)} ÜHG kibocsátást jelent.

Törekvések

Már voltak kezdeményezések a szárítók földgáz fűtésének biomasszával való kiváltására. A jelenlegi szárítóberendezések általában óránként 9 000 –14 000 Mj hő vesznek fel, ezzel – az elvonandó nedvességtartalomtól függően – 15-40 tonna órakapacitással dolgoznak.

A szárítók döntő többségében a hőt közvetlen lángbefúvással az ún „léghevítőházba” kapják és a szárító levegő hőmérsékletének beállítását, szabályozását magának a berendezésnek az automatikája végzi el.

Így aztán nincs akadálya annak, hogy a léghevítőházba a meglévő gázégő mellé biomassza kazán hőkimenetét is becsatlakoztassuk.

A szárítók szükséges hőigényét – típustól és kapacitástól függően – 2-5 MW teljesítményű kazánokkal ki lehet elégíteni. Erre alkalmas különféle tüzelőanyagok felhasználását lehetővé tevő kazánokat Magyarországon a BIOLÁNG Kft. fejlesztett ki.

A biomasszát egyrészt bálázott, vagy szecskázott formában lágyszárú tüzelő berendezésben lehet elégetni. A hőközlés módja lehet direkt, vagy indirekt.

A környezetvédelmi előírások teljesítése érdekében a tüzelőrendszer füstgáztisztító berendezéssel van ellátva a 23/2001 KöM rendeletben meghatározott határérték alatti emisszió biztosítása érdekében.

 

A telepítendő tüzelés- és kazánvezérlő automatika lehetővé teszi a szolgáltató rendszer vezérlését.

 

SZENNYEZŐ ANYAGOK	Kibocsátási határért. (mg/m3)
Szilárd anyag, TZL	150
Szén-monoxid (CO )	250
Nitrogén-oxidok (NO2-ben kifejezve)	650
Kén-dioxid és kén-trioxid (SO2-ben kifejezve)	200
Elégetlen szerves szénvegyületekben (szénben) kifejezve Lángionizációs detektorral mérve szilárd bio tüzelőanyag esetében	50

Szögletes bálatüzelésű biomassza kazánok

Bálatüzelésű kazántelep lehet, meleg víz, forró víz, vagy gőzös kazánnal szerelve.

A bála méret: szélesség 1200 mm, magasság 700, 800, 900 mm, hosszúság 2400 mm.

 

Hőteljesítmény maximum.	Tüzelőanyag igény	Villamos energia igény max.	kazánház Széles/hossz magasság	Bálatároló Széles/hossz magasság
2,0 MW	650 kg/ó	50 kW	10/12×8 m	10/16,min.
3,0 MW	950 kg/ó	57 kW	12/15×8 m	12/16,min
4,0 MW	1300 kg/ó	65 kW	12/15×10 m	12/16,min.
5,0 MW	1650 kg/ó	78 kW	14/18×10 m	14/16,min

Darabos tüzelésű biomassza kazánok, terményszárítókhoz.

Darabos tüzelési anyagok (szecskázott -kukoricaszár, -repce szár, napraforgószár, pelyva, szemestermény félszem, agripellet, szalmabrikett, energia ültetvény apríték) felhasználására alkalmas kazántelep lehet, meleg víz, forró víz, vagy gőzös ill direkt meleg levegőt előállító kazánnal szerelve.

A tüzelő anyagot elő lehet állítani különböző aprító berendezésekkel, de maga a szárítóból kikerülő pelyva, félszem, is kiválóan alkalmas a tüzelésre.

 

Hőteljesítmény max.	Tüzelőanyag igény	Villamos energia igény max.	kazánház Széles/hossz magasság	Apríték tár. Széles/hossz magasság
0,8 MW	250 kg/ó	20 kW	8/8×6,5 m	5/10 m
1,0 MW	310 kg/ó	18 kW	8/8×6,5 m	5/10 m
1,2 MW	370 kg/ó	20 kW	8/10x7m	6/10 m
1,6 MW	500 kg/ó	24kW	10/10×7 m	6/12 m
2,0 MW	650 kg/ó	27 kW	10/10×8 m	6/12 m
2,5 MW	780 kg/ó	28 kW	12/10×8 m	7/16 m
3,0 MW	950 kg/ó	34 kW	12/10×9 m	7/16 m
4,0 MW	1250 kg/ó	43 kW	14/10×10 m	7/18 m
5,0 MW	1550 kg/ó	50 kW	14/10×10 m	7/24 m

 

Ezekben a kazánokban 25-30% nedvességtartalomig lehet az emissziós értékeket biztonsággal megtartva, a jelzett anyagok 80-85% kazánhatásfokot biztosítanak.

A kazán működése (tüzelőanyag adagolásuk és szabályozásuk) automatikus, a szárító kezelője el tudja látni különösebb munka ráfordítás nélkül a felügyeletüket.

Üzemeltetés

A szárító – saját termelésű melléktermékből (szalmák, kukoricaszár, stb.) származó – biomasszával való üzemeltetésének tüzelőanyag költsége a gázzal való fűtés költségének harmadát sem teszi.

Számolni kell azonban azzal, hogy ennek megvalósítása jelentős beruházási költséggel jár.

Általánosságban – tekintve a legelterjedtebb szárító típusokat – 4 MW teljesítményű kazánokkal kell számolni, amelynek bekerülési költsége 100 millió Ft körül van.

Amíg a gázzal való fűtés esetén a költségek döntő többsége a fűtőanyag költsége, addig a biomassza esetén a nagyobbik hányad a fix költség amelyet a kazán amortizációja és a annak üzemeltetéséhez szükséges elektromos áramszükséglet reprezentál.

Ebből adódóan a biomassza fűtésre való átállás csak akkor térül meg, ha számítani lehet bizonyos szintű kihasználtságra.

A kihasználtságot az éves átlagos üzemórával lehet mérni.

Egy konkrét modell kapcsán ez érthetőbbé válik:

Az adott üzemben a meglévő gázfűtési szárítót át kívánják alakítani biomassza fűtésre.

A szárító teljesítménye és a szárítás szükséglete valamint a kazán beruházás adatai a táblázatban találhatók.

Amint látható – és várható volt – az éves költség megtakarítás egyenesen arányos az éves üzemórák (éves szárítási teljesítmény) számával.

Ebből a megtakarításból kell megtérülni az energiahordozó váltás érdekében megvalósított beruházásnak.

Látható, hogy évi 600 óra üzemidő alatt a megvalósított beruházás megtérülése nagyon hosszú idő.

Ha csak ilyen kihasználásra van lehetőség, nem gazdaságos a beruházás.

Sokat lehet azonban javítani a gazdaságosságon bérszárítással.

A kihasználtság növekedésével a szárítás önköltsége ugyanis nagymértékben lecsökken, így a szolgáltatást igénybe vevő partner számára is lehetséges nagyon kedvező ajánlatot adni.

(Az adatok 10% víz elvonására vonatkoznak)

 

 

A mezőgazdasági üzemeknél átlagosan a szárítók üzemelnek ugyan 600 órát, azonban a nagy összegű beruházás és a lehetséges (kihasználtsági) kockázat miatt ez a költségtakarékos és környezetkímélő módszer mégsem terjedt el.

 

 

Tóth Dezső

technológiai szakértő

Tel.: +36-30/928-34-67