Elektrofiltry w biomasowych instalacjach wielokotłowych

Data wpisu: 17.07.2018
Zdjęcie główne #22 - Elektrofiltry w biomasowych instalacjach wielokotłowych

Zaawansowane systemy oczyszczania spalin w kotłowniach biomasowych przestają być domeną kotłowni o dużych mocach zainstalowanych lub kotłowniach prowadzonych w ramach tzw. energetyki profesjonalnej. Filtry workowe lub elektrofiltry stają się standardowym wyposażeniem każdej nowej lub nowoprojektowanej kotłowni biomasowej. Jest to efekt zaostrzania standardów emisyjnych w Polsce, redukcji zanieczyszczenia powietrza pochodzącego ze źródeł spalania oraz ograniczania efektu tzw. niskiej emisji. Nie bez znaczenia pozostaje implementacja zaleceń dyrektywy MCP do polskiego systemu prawnego oraz nowelizacja Rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 1 marca 2018 roku w sprawie standardów emisyjnych dla niektórych rodzajów instalacji źródeł spalania paliw oraz urządzeń spalania i współspalania odpadów (Dz. U. z 2018 roku, poz . 680). W związku z tym, że stosowanie dodatkowych systemów filtracyjnych staje się w Polsce codziennością, w niniejszym artykule przedstawione zostaną podstawowe zagadnienia związane z instalacją elektrofiltra lub elektrofiltrów w biomasowej kotłowni wielokotłowej.

Jeden elektrofiltr, czy więcej – oto jest pytanie…

Na pierwszy rzut oka, odpowiedź wydaje się oczywista – jeden. Co prawda większy, ale jeden. Jeden filtr, oznacza mniejsze nakłady inwestycyjne niż instalacja elektrofiltrów dla każdego z kotłów osobno, może także oznaczać oszczędność miejsca w kotłowni. Jednakże stosowanie tego rozwiązania – z punktu widzenia eksploatacyjnego – ma sens wtedy gdy kotłownia w sposób ciągły pracuje w górnych zakresach swojej wydajności (dostarcza dużej ilości spalin o wysokiej temperaturze). W sytuacji gdy, kotłownia przez dłuższy czas pracuje z niskim obciążeniem lub jeden z kotłów jest wyłączany (np. poza sezonem grzewczym), rozwiązanie zawierające jeden elektrofiltr dla kilku kotłów może sprawiać problemy eksploatacyjne. Problemy te wynikają z ryzyka pojawienia się kondensacji na wewnętrznych elementach elektrofiltra, w sytuacji pracy z małym obciążeniem. Innym ujemnym skutkiem stosowania jednego elektrofiltra dla kilku kotłów jest konieczność instalacji wentylatorów wyciągowych spalin po tzw. brudnej stronie, tj. pomiędzy kotłami a elektrofiltrem. Ponadto, w sytuacji gdy w kotłach stosowana jest recyrkulacja spalin, wielkość elektrofiltra musi uwzględniać zwiększoną ilość spalin. Stosowanie jednego elektrofiltra w instalacji wielokotłowej ma także zalety – w kotłowni instaluje się tylko jeden elektrofiltr (nakłady inwestycyjne niższe niż przy instalacji osobnych elektrofiltrów dla każdego kotła) oraz konieczna jest budowa tylko jednego komina. Na koniec należy zwrócić uwagę na jeszcze jedne aspekt, o którym należy pamiętać przy podejmowaniu decyzji o wyborze jednego filtra dla instalacji wielokotłowej. Mianowice, w sytuacji gdy jeden z kotłów pracujących w instalacji nie jest wyłączany na stałe (np. na okres letnia), ale pracuje co jakiś czas, konieczne jest zapewnienie możliwości odprowadzania resztkowych spalin powstających przez jakiś czas w wyłączonym kotle. Brak odprowadzania tych spalin powoduje powstawanie zjawiska kondensacji na wewnętrznych elementach multicyklonu oraz wymiennika ciepła w wyłączonym kotle. Firma Schmid opracowała rozwiązania pozwalające na odprowadzanie resztkowych spalin z wyłączonego kotła, które pozwalają na ochronę tego kotła przed skutkami kondensacji.

Pełna niezależność – osobny elektrofiltr dla każdego kotła

Rozwiązaniem optymalnym z punktu widzenia elastyczności pracy instalacji, jest stosowanie osobnych elektrofiltrów dla każdego kotła wchodzącego w skład systemu. Takie rozwiązanie pozwala na uniknięcie ryzyka występowania kondensacji w elektrofiltrze w przypadku wyłączenia jednego z kotłów. Zaletą tego rozwiązania, poza pełną niezależnością kotłów, jest instalacja wentylatorów wyciągowych spalin po tzw. czystej stronie, tj. za elektrofiltrami. Do wad tego rozwiązania, zaliczyć można przede wszystkim, konieczność budowy oddzielnych kominów dla każdego z kotłów.

Dwa elektrofiltry w jednym – rozwiązanie pośrednie

W przypadku kotłowni dwukotłowych istnieje rozwiązanie pośrednie, tj. instalacja elektrofiltra dzielonego. Elektrofiltr tego typu zewnętrznie przypomina jeden elektrofiltr, ale w praktyce w jednej obudowie mieszczą się dwa elektrofiltry. Tego typu rozwiązanie znajduje często zastosowanie w lokalizacjach gdzie brak jest miejsca do instalacji niezależnych elektrofiltrów. Do mankamentów tego rozwiązania zaliczyć należy bardziej skomplikowaną budowę elektrofiltra. Podobnie jak w rozwiązaniu z jednym elektrofiltrem, wentylatory wyciągowe spalin instalowane są po tzw. brudnej stronie, tj. przed elektrofiltrem. Zdecydowanym minusem tego typu rozwiązań jest także konieczność, instalacji dodatkowego wentylatora wyciągowego spalin (zazwyczaj dużej mocy). Stosowanie filtra dzielonego,  wymaga również zastosowania rozwiązań zapewniających odprowadzanie resztkowych spalin, z kotła pracującego okresowo. Do niewątpliwych zalet tego rozwiązania zaliczyć można konieczność budowy tylko jednego komina.

 

Dobór i zaprojektowanie elektrofiltra dla systemu jednokotłowego nie stwarza aktualnie większych trudności. Zagadnienie staje się bardziej złożone w sytuacji gdy projektowane źródło ciepła zawiera dwa lub więcej kotły. Firma Schmid służy wiedzą i doświadczeniem zdobytym w ciągu kilku dekad działalności i współpracy z wiodącymi producentami systemów odpylania. Chętnie wesprzemy inwestorów lub projektantów opracowujących koncepcje i projekty systemów energetycznych wykorzystujących biomasę i planujących systemy oczyszczania spalin wykorzystujące elektrofiltry. Zapraszamy do kontaktu.

Autor wpisu: Tomasz Kapusta

Ważne: Użytkowanie Witryny oznacza zgodę na wykorzystywanie plików cookie. Szczegółowe informacje w Polityce prywatności.