Spalarnie odpadów (waste-to-energy): kotły, ruszty, remonty i serwis

Spalarnia to kocioł w najtrudniejszych warunkach

Instalacja termicznego przekształcania odpadów (ITPO) spala paliwo o zmiennym składzie, z chlorem, siarką, metalami alkalicznymi i popiołem, który żużluje i koroduje powierzchnie ogrzewalne. Skutek: przegrzewacze w spalarniach wymienia się co 5–10 lat, zsypy paliwa i odżużlacze co kilka lat, a rusztowiny w cyklu rocznym. Dyspozycyjność instalacji (zwykle wymagane 8000 h rocznie) zależy od tego, jak zaplanowane są te wymiany.

W Polsce pracuje kilkanaście spalarni odpadów komunalnych i RDF (m.in. Szczecin, Kraków, Poznań, Konin, Bydgoszcz, Rzeszów, Białystok, Gdańsk, Olsztyn, Warszawa), a kolejne powstają. Większość ma już za sobą pierwszy duży remont kotłów.

Co się remontuje w spalarni

Element	Problem	Rozwiązanie
Przegrzewacze	Korozja chlorowa, erozja popiołem, nieszczelności	Wymiana wężownic z komorami, zmiana materiału lub napawanie Inconelem, nowy układ zdmuchiwaczy
Ściany membranowe komory	Korozja w strefie spalania	Wymiana paneli, napawanie, obmurze
Zsyp paliwa	Zużycie, zapiekanie, pożary w zsypie	Nowy zsyp chłodzony wodą
Ruszt i hydraulika	Zużyte rusztowiny, napędy, zły podział powietrza	Rewizja lub nowy ruszt (patrz paleniska rusztowe)
Odżużlacz, leje popiołu, przenośniki	Zużycie, przecieki	Wymiana na nowe konstrukcje
Oczyszczanie spalin	NOx, kwaśne gazy	SNCR, dozowanie sorbentu, modernizacja filtra

Retrofit kotła spalarniowego w ruchu zakładu

Spalarnie mają zwykle 2–3 linie, więc remontuje się po jednej, a pozostałe odbierają odpady. Przykład: w spalarni Bremerhaven (3 kotły z 1976 r., 40 t/h pary, 15 t/h odpadów każdy) PSS wymienia całą część ciśnieniową z osprzętem, palniki rozpałkowe, czyszczenie powierzchni, SNCR, powietrze wtórne, odpopielanie i konstrukcję stalową z dwoma nowymi poziomami, zostawiając ruszt i układ wodno-parowy. Prace prowadzone są w istniejącym budynku, z dostawą elementów „just in time" z ciężarówki, bo nie ma placu składowego, a pozostałe dwa kotły pracują.

W Wien Energie Pfaffenau (2 × 53,4 t/h) wymieniono przegrzewacze 2 i 3: podwójne harfy wciągane dźwigiem 400–500 t przez dach na wysokość 41 m, 9 miesięcy na kocioł łącznie z badaniem stanu.

Umowa serwisowa zamiast doraźnych napraw

Dla operatorów spalarni PSS prowadzi długoterminowe umowy serwisowe (LTMA): stały zespół na miejscu, przeglądy, planowanie i wykonanie remontów, części zamienne. Tak pracują m.in. spalarnie swb Bremen (MHKW 4 linie, MKK 127 t/h) i Stadtwerke Düsseldorf (6 linii po 9,5 t/h). Więcej: serwis i części.

Nasza odpowiedź: Power Service Solutions

Power Service Solutions kontynuuje działalność spalarniową Lentjesa, Babcocka i Mitsubishi Power Europe. W Polsce PSS dostarczył ruszty do spalarni w Szczecinie (2 × 10 t/h, dla Rafako). Wybrane projekty WtE:

Obiekt	Zakres
Wien Energie Spittelau, Austria	Dwa kompletne nowe kotły z rusztami, filtrami workowymi, automatyką, konstrukcją i BoP, 2 × 16 t/h
BEG Bremerhaven, Niemcy	Retrofit trzech kotłów w ruchu zakładu, 3 × 15 t/h
MVV Mannheim, Niemcy	Modernizacja przegrzewaczy 1–3 i części ciśnieniowej, 25 t/h odpadów
Industriepark Höchst, Frankfurt	Wymiana przegrzewaczy 3 i 4 na trzech liniach RDF, 3 × 104 t/h pary
EEW Großräschen, Vattenfall Rostock, PreZero Bernburg	Nowe zsypy paliwa chłodzone wodą, modyfikacje przegrzewaczy i parowników
EnBW Stuttgart-Münster	Wymiana odżużlacza, lejów popiołu i przenośnika

Co przygotować do zapytania

• liczba linii, wydajność (t/h odpadów, t/h pary), parametry pary, producent kotła i rusztu, rok uruchomienia,
• skład odpadów (wartość opałowa, chlor, siarka, popiół) i jego zmiany,
• historia wymian przegrzewaczy i rusztowin, pomiary grubości ścianek,
• wymagana dyspozycyjność i okna postojowe,
• czy interesuje Was jednorazowy remont, czy umowa serwisowa.

FAQ

Jak często wymienia się przegrzewacze w spalarni odpadów? Zależnie od składu odpadów i temperatury pary: zwykle co 5–10 lat dla najgorętszych stopni, rzadziej dla pozostałych. Napawanie Inconelem i obniżenie temperatury spalin przed przegrzewaczem wydłużają ten czas.

Czy kocioł spalarniowy z lat 90. opłaca się modernizować? Tak, jeśli ruszt i układ wodno-parowy są sprawne. Wymiana części ciśnieniowej z nowym oczyszczaniem spalin daje kolejne 20 lat pracy za ułamek kosztu nowej linii i bez nowej procedury środowiskowej.

Czy PSS obsługuje kotły spalarniowe innych producentów? Tak, w referencjach są kotły AE&E, Von Roll, EBARA, AG Weser i innych. Dokumentację brakującą uzupełnia się pomiarami na obiekcie.

Czy spalarnia może przyjąć RDF zamiast odpadów zmieszanych? Często tak, ale RDF ma wyższą wartość opałową i inaczej się spala: wymaga sprawdzenia bilansu cieplnego kotła, chłodzenia rusztu i dozowania. To typowy temat audytu przed zmianą paliwa.

Co z osadami ściekowymi? Monospalanie osadów prowadzi się w piecach obrotowych lub kotłach fluidalnych; PSS robi te pierwsze: piece obrotowe.