Młyn do biomasy i pelletu — przemiał na pył do kotła

Biomasa miele się inaczej niż węgiel

Pellet drzewny, zrębka, łuski i słoma to materiał włóknisty, sprężysty i lekki. Węgiel pęka pod naciskiem, drewno się gniecie. Dlatego młyn do biomasy musi inaczej rozdrabniać (cięcie i rozcieranie zamiast samego zgniatania), inaczej klasyfikować (długie włókna zamiast ziaren) i inaczej zabezpieczać (pył drzewny jest bardziej wybuchowy niż węglowy i samonagrzewa się w magazynie).

Dla kotła pyłowego wymagany jest pył biomasy, w którym większość cząstek ma poniżej 1 mm, a dla palnika pieca cementowego drobniej. Przy współspalaniu dochodzi mieszanie z pyłem węglowym.

Trzy sytuacje w praktyce:

1. Nowa instalacja na biomasę (kocioł lub piec): nowy młyn pionowy zaprojektowany pod biomasę.
2. Konwersja istniejącego bloku węglowego: przebudowa istniejących młynów węglowych na biomasę, z zachowaniem układu.
3. Współspalanie: dozowanie biomasy do młynów węglowych w ograniczonym udziale.

Jak dobrać młyn do biomasy

1. Rodzaj biomasy. Pellet przemysłowy (jednorodny, suchy, ok. 8 % wilgoci) jest najłatwiejszy. Zrębka, łuski, pellet agro są bardziej zmienne, wilgotniejsze i zawierają więcej popiołu.
2. Wymagana finezja. Kocioł pyłowy: większość poniżej 1 mm; piec cementowy: drobniej. Finezja decyduje o typie młyna i klasyfikatora.
3. Wydajność. Kocioł 100 MW na biomasie potrzebuje kilkudziesięciu t/h pelletu; młyny dobiera się w układzie n+1.
4. Bezpieczeństwo. Strefy ATEX, inertyzacja, detekcja iskier i CO, klapy przeciwwybuchowe, zabezpieczenie magazynu i transportu pelletu. To warunek, nie opcja.
5. Zmienność paliwa. Młyn i klasyfikator muszą tolerować zmiany gęstości i wilgotności partii.
6. Nowe czy przebudowane. Nowe młyny do biomasy dostarcza LOESCHE. Przebudowę istniejących młynów węglowych na biomasę (modyfikacja rolek, klasyfikatora, układu gazowego i zabezpieczeń) prowadzimy z Power Service Solutions.

Nasza odpowiedź

Nowe młyny: LOESCHE. Młyny pionowe LOESCHE do biomasy wywodzą się z serii węglowej LM D, ale mają kilka rozwiązań specjalnie pod włóknisty materiał:

• płaska misa i duże stożkowe rolki, które łączą zgniatanie ze ścinaniem (tak miele się drewno, a nie tylko kruszy),
• hydropneumatyczny docisk każdej rolki osobno, bez wspólnej ramy, z możliwością zdalnej zmiany siły pod różne partie pelletu,
• zderzaki uniemożliwiające kontakt metal–metal rolki z misą, co obniża ryzyko iskrzenia i prąd rozruchowy,
• obudowa odporna na uderzenie ciśnienia do 8,5 bar,
• dynamiczny klasyfikator biomasowy LKS z regulacją obrotów w ruchu, który daje powtarzalną finezję do palników i mniejszy obieg wewnętrzny.

Typowe gwarancje z referencji LOESCHE dla pelletu drzewnego: 95 % poniżej 2 mm, 100 % poniżej 3 mm, zużycie energii ok. 12 kWh/t. Dla nowego młyna LOESCHE może wykonać test mielenia pelletu lub zrębki w swoim centrum technicznym (ponad 300 testów rocznie, w tym dziesiątki na biomasie i mieszankach z węglem). Test jest osobno wyceniany i objęty własną ofertą, a jego wynik pozwala producentowi zagwarantować wydajność, finezję i zużycie energii.

Elektrownia	Młyny	Paliwo	Od
Avedøre, Dania (250 MWe)	4 × LM 23.2 D	100 % pellet drzewny, 44 t/h	2001
Amager, Dania	3 × LM 19.2 D	100 % pellet drzewny i słoma	2007
Langerlo, Belgia (2 × 250 MWe)	8 × LM 20.2 D	pellet, współspalanie	2009
Yeongdong, Korea (125 MW)	4 × LM 19.2 D zamiast młynów kulowych	100 % pellet	2017
Lynemouth, Wielka Brytania	12 klasyfikatorów LSKS w młynach innego producenta	100 % pellet	2017

Konwersja istniejących młynów: Power Service Solutions. PSS przebudował na biomasę m.in. pięć młynów misowo-rolkowych MPS w Elektrowni Amer 9 w Holandii (620 MWe, współspalanie 186 MW z pelletu, w czterech etapach w latach 2002–2020) oraz dostarczył nowe młyny bijakowe i palniki na pellet dla elektrociepłowni Västhamnsverket w Szwecji. PSS prowadzi też długoterminowe umowy serwisowe na młynownie biomasy.

Sytuacja	Partner	Zakres
Nowy młyn do biomasy	LOESCHE	Młyn pionowy LM D, klasyfikator LKS, układ gazowy, inertyzacja, test mielenia (osobna oferta)
Klasyfikator dynamiczny do istniejącego młyna	LOESCHE	Klasyfikator LSKS w młynie innego producenta (jak w Lynemouth)
Konwersja młynów węglowych na biomasę	Power Service Solutions	Audyt, projekt, modyfikacja młynów i palników, zabezpieczenia, rozruch
Współspalanie w istniejących młynach	Power Service Solutions	Dozowanie, modyfikacja klasyfikatora, zabezpieczenia

FAQ

Czy młyn węglowy zmieli pellet? W ograniczonym udziale (współspalanie) po dostosowaniu. Pełne przejście na biomasę wymaga modyfikacji elementów mielących, klasyfikatora, układu gazowego i zabezpieczeń przeciwwybuchowych. Takie konwersje prowadzimy z Power Service Solutions.

Jaką finezję pyłu biomasy potrzebuje kocioł? Zwykle większość cząstek poniżej 1 mm, z ograniczoną zawartością cząstek powyżej 2–3 mm, które nie dopalają się w komorze. Dokładne wymagania zależą od palnika i czasu przebywania w kotle.

Czy pył biomasy jest niebezpieczny? Tak, bardziej niż pył węglowy: niższa energia zapłonu, większa skłonność do samonagrzewania. Dlatego młyny do biomasy mają inertyzację, detekcję iskier i CO, klapy przeciwwybuchowe, a magazyn i transport pelletu własne zabezpieczenia.

Ile energii zużywa mielenie biomasy? Więcej na tonę niż mielenie węgla, bo materiał jest włóknisty, ale przy pelletach przemysłowych wartości są przewidywalne. Test mielenia u producenta, wyceniany osobno, podaje konkretną liczbę dla Twojego paliwa.

Czy można mielić zrębkę zamiast pelletu? Można, ale zrębka jest wilgotniejsza, mniej jednorodna i wymaga większego młyna oraz więcej ciepła do suszenia. Pellet jest paliwem przemysłowym właśnie dlatego, że jest jednorodny i suchy.