Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: municipal waste gasification

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

A preliminary techno-economic analysis of the potential of using municipal waste gasification installations in a hybrid electricity generation system

Roman Jacek

Polityka Energetyczna

2022

T. 25, z. 4

55-72

This paper presents the results of modeling and analysis of hybrid generation system (HSW). The system contains municipal waste gasification installation, photovoltaic (PV) system and wind farm. The system cooperates with the power system to provide electrical energy to the communal consumer. The consumer is characterized by a maximum power demand equal to 10 MW and an annual energy demand of 42.351 GWh. Generation with renewable sources was modelled using meteorological data. Moreover, in order to cover the demand with the level of generation, gas storage was used. Next, the three-stage gasification model is presented. It was validated, using the literature data, and its efficiency and gas composition have been calculated and are presented. Furthermore, energetic and economic analysis have been conducted. Installed power usage factor and efficiency of energy sources were calculated. Gross and net energy generation of hybrid generation systems have been computed and are presented. In this analysis, energy consumption by gas compressing was included. The analyzed HSW covered 54.5% of the demand. Most of this (30.2%) was covered by the gasification system. However, the system was characterized by a low net efficiency equal to 16.7%. Diagrams of power generation in each source and storage fill chart are presented. In the economic part of the analysis, results of calculations of net present value and payback period are published in order to examine the profitability of the system. The cost of electricity was 490–1050 PLN/MWh. The results show that municipal waste gasification can be used as a part of HSW to adjust the generation with the demand. Moreover, it can be economically advantageous. However, it is characterized by high CO2 emission and low efficiency of the waste processing system.

W artykule przedstawiono wyniki modelowania i analizy hybrydowego systemu wytwórczego (HSW), zawierającego instalację zgazowania odpadów komunalnych, współpracującego z siecią elektroenergetyczną. Zamodelowano HSW składający się z farmy wiatrowej, farmy PV i instalacji zgazowania. System ten służy do zasilania odbiorcy komunalnego o maksymalnym zapotrzebowaniu na moc równym 10 MW i rocznym poborze energii elektrycznej 42,351 GWh. Generację w źródłach odnawialnych obliczono na podstawie danych meteorologicznych. Ponadto, w celu wyrównywania generacji HSW z zapotrzebowaniem na moc odbiorców zastosowano magazyn gazu. Przedstawiono trzystopniowy model generatora gazu. Poddano go walidacji, a następnie obliczono jego sprawność oraz skład generowanego gazu. Dokonano analizy energetycznej oraz ekonomicznej badanego HSW. Wyznaczono czas pracy poszczególnych źródeł, ich sprawności, a także generację energii elektrycznej netto i brutto całego HSW. W analizie uwzględniono pobór energii elektrycznej na potrzeby własne. Analizowany HSW pokrywał 54,5% zapotrzebowania. Większość (30,2%) pokrywała instalacja zgazowania. Charakteryzowała się ona niską sprawnością netto równą 16,7%. Przedstawiono przebiegi czasowe generacji w źródłach oraz wykres napełnienia magazynu gazu. W części ekonomicznej zaprezentowano na wykresach wyniki obliczeń wartości bieżącej netto oraz okresu zwrotu instalacji w celu sprawdzenia opłacalności systemu. Koszt wytwarzania energii elektrycznej wyniósł 490–1050 zł/MWh. Wyniki wskazują, że zgazowanie odpadów komunalnych jest możliwe do zastosowania jako część HSW w celu wyrównania generacji z zapotrzebowaniem. Ponadto, zastosowanie takiego układu jest opłacalne ekonomicznie. Jednakże, system zgazowania charakteryzuje się wysoką emisją CO2 oraz niską sprawnością.

Ocena efektywności ekonomicznej procesu zgazowania odpadów komunalnych i przemysłowych

Kwaśniewski K., Grzesiak P., Kapłan R.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

2018

nr 107

5--17

Niniejsza publikacja przedstawia ocenę efektywności ekonomicznej hipotetycznej instalacji zgazowania odpadów komunalnych i przemysłowych do produkcji gazu procesowego wykorzystywanego w dalszej kolejności do produkcji energii bądź produktów chemicznych. W pierwszej części pracy przedstawiono przykładowy układ technologiczny energochemicznego przetwarzania mułu węglowego i odpadów komunalnych, bazujący na procesie zgazowania z wykorzystaniem reaktora fluidalnego. Hipotetyczna instalacja składa się z dwóch głównych bloków: przygotowania paliwa oraz zgazowania. W bloku przygotowania paliwa realizowane są operacje przyjęcia surowców, ich magazynowania (składowania), a następnie podjęcia, mielenia, mieszania, suszenia oraz transportu paliwa do bloku zgazowania. W bloku zgazowania realizowane są operacje zgazowania paliwa, produkcji tlenu, chłodzenia i oczyszczania surowego gazu procesowego oraz obróbki popiołu. W dalszej części szczegółowo opisano kluczowe założenia dotyczące prowadzonego procesu zgazowania, a także oszacowano nakłady inwestycyjne oraz koszty operacyjne związane z prowadzeniem procesu. W konsekwencji bazując na metodzie zdyskontowanych przepływów pieniężnych, wyznaczono jednostkowy koszt wytworzenia energii zawartej w gazie syntezowym (cost of energy, COE) oraz dokonano interpretacji wyników. Celem uzyskania akceptowalnej efektywności procesu zgazowania paliw odpadowych do produkcji alternatywnego paliwa, gazu procesowego, konieczne jest uzupełnienie mieszanki miał-muł domieszką RDF. W takim przypadku jednostkowy koszt paliwa mierzony wskaźnikiem zł/GJ jest niższy niż w przypadku węgla kamiennego a porównywalny z węglem brunatnym. Wykorzystanie mułów węglowych do produkcji gazu procesowego w sposób efektywny ekonomicznie jest możliwe jedynie w przypadku zmian w systemie regulacji prawnych umożliwiających pobieranie opłat za utylizacje odpadów przemysłowych – mułów węglowych.

This publication presents an assessment of the economic efficiency of a hypothetical installation for the gasification of the municipal and industrial waste for the production of syngas used subsequently for the production of energy or chemical products. The first part of the work presents an example of a technological system for the energo-chemical processing of coal mud and municipal waste, based on the gasification process using a fluidized bed reactor. A hypothetical installation consists of two main blocks: a fuel preparation unit and a gasification unit. In the fuel preparation installation, reception operations take place, storage, and then grinding, mixing, drying and transporting fuel to the gasification unit. In the gasification installation, fuel gasification, oxygen production, cooling and purification of raw process gas and ash treatment are carried out. The following key assumptions regarding the gasification process, as well as the capital expenditures and operating costs related to the process, were estimated. Consequently, based on the method of discounted cash flows, the unit cost of generating energy contained in the synthesis gas (cost of energy, COE) was determined and the results were interpreted. In order to obtain an acceptable efficiency of the gasification process for waste fuels for the production of alternative fuel (process gas), it is necessary to supplement the mixture of waste coal and coal mud with the RDF. In this case, the unit cost of fuel measured by the PLN/GJ index is lower than in the case of hard coal and comparable with brown coal. The use of coal mud for the production of process gas in an economically efficient way is possible only in the case of changes in the legal system allowing for charging fees for the utilization of industrial waste – coal mud.