Pionierskie rozwiązanie w koksownictwie

Energia – Środowisko
Dodatek promocyjno-reklamowy do „RZECZPOSPOLITEJ”.
20 czerwca 2005 r.

W Koksowni Przyjaźń Sp. z o.o. w Dąbrowie Górniczej powstanie elektrociepłownia opalana gazami odpadowymi

Pionierskie rozwiązanie w koksownictwie

Planowana elektrociepłownia stanowi część dużego programu modernizacyjnego Koksowni Przyjaźń, który obejmuje m.in. budowę nowej baterii koksowniczej, remonty istniejących baterii oraz dostosowanie technologii produkcji węglopochodnych do europejskich standardów ochrony środowiska. Powstanie elektrociepłowni umożliwi: zagospodarowanie nadwyżki gazu koksowniczego i nadmiarowego gazu cyrkulacyjnego z instalacji chłodzenia koksu, ograniczenie emisji pyłowo-gazowej PM 10 oraz zaopatrzenie zakładu w energię elektryczną.

Gaz koksowniczy

wykorzystywany jest w koksowni do prowadzenia procesu opalania baterii koksowniczych – ok. 45-48% całej produkcji gazu. Pozostała ilość gazu koksowniczego z Koksowni Przyjaźń sprzedawana jest do Mittal Steel Poland S.A. Oddział Dąbrowa Górnicza.

Nadwyżka produkcji gazu będzie efektem zmiany technologii jego oczyszczania. Zastosowanie amoniakalnej metody odsiarczania w połączeniu z instalacją produkcji siarki metodą CIausa spowoduje zwiększenie ogólnej objętości gazu o ok. 12 do 18 tys. m3/h. Ponieważ dotychczasowy odbiorca nie jest zainteresowany zakupem powstałej nadwyżki, jej zagospodarowanie w elektrociepłowni umożliwi uniknięcie konieczności bezproduktywnego spalania gazu na pochodni, z czym wiązałoby się ponoszenie znacznie większych niż obecnie opłat środowiskowych.

Gaz nadmiarowy

jest produktem instalacji suchego chłodzenia koksu. W ogólnym zarysie suche chłodzenie polega na przedmuchiwaniu rozżarzonego koksu za pomocą cyrkulującego pomiędzy komorą chłodzenia a kotłem odzysknicowym gazu inertnego, który po odpyleniu i ochłodzeniu zawracany jest ponownie do komory. Odzyskane w ten sposób ciepło całkowicie zaspokaja potrzeby własne na parę technologiczną i w ok. 40-50% na energię elektryczną.

Specyficzny dla procesu suchego chłodzenia jest przyrost objętości gazu cyrkulującego – powstaje tzw. gaz nadmiarowy, zawierający w składzie oprócz ok. 80% azotu także wodór, metan, dwutlenek węgla oraz najbardziej szkodliwe: tlenek węgla i unoszony pył koksowy. Gaz ten po wstępnym odpyleniu jest obecnie odprowadzany bezpośrednio do atmosfery. Projektowana elektrociepłownia umożliwi całkowitą eliminację jego emisji.

Ograniczenie emisji pyłowo-gazowej

W ocenie wstępnej jakości powietrza Dąbrowa Górnicza została zakwalifikowana do Aglomeracji Górnośląskiej. Jest to rejon objęty Programem Ochrony Powietrza w województwie śląskim ze względu na przekroczenie dopuszczalnych poziomów stężenia pyłu zawieszonego, co oznacza przy występowaniu o pozwolenie na budowę konieczność potwierdzenia jego redukcji, zgodnie z art. 225 ustawy Prawo ochrony środowiska. W związku z tym Koksownia Przyjaźń powinna ograniczyć emisję pyłowo-gazową o co najmniej 30%. Zaproponowane w projekcie ograniczenie emisji polegające na ujęciu całości zapylonego gazu nadmiarowego, odpylenie go i skierowanie do spalania w projektowanej elektrociepłowni będzie wielokrotnie wyższe, co oznacza osiągnięcie bardzo dużego efektu ekologicznego.

Zaopatrzenie zakładu w energię elektryczną

Koksownia eksploatuje dwa turbogeneratory o łącznej mocy 18 MWe, zasilane parą wodną wytworzoną w procesie suchego chłodzenia koksu. Potrzebną do zamknięcia bilansu energię elektryczną ok. 15 MWh kupuje się z zewnątrz. Produkcja energii elektrycznej z wykorzystaniem własnych zasobów gazu koksowniczego pozwoli na obniżenie kosztów energii elektrycznej zużywanej na potrzeby własne.

Zaostrzające się przepisy ochrony środowiska, a zwłaszcza ustawa Prawo ochrony środowiska, w której zaimplementowano zawarte w tzw. Dyrektywie IPPC (96/61/EC) zalecenia dotyczące kontroli i ograniczenia emisji zanieczyszczeń, stosowania w procesie produkcji Najlepszych Dostępnych Technik oraz system pozwoleń zintegrowanych, spowodowały konieczność podjęcia niezbędnych działań przez Zarząd koksowni. M.in. ich efektem jest powstanie projektu utylizacji gazu nadmiarowego z instalacji suchego chłodzenia koksu.

Projektowany nowy blok energetyczny o mocy 20 MWe zapewni parę i energię elektryczną dla koksowni oraz umożliwi zagospodarowanie paliwa odpadowego, jakim jest powstający w dużych ilościach gaz nadmiarowy z instalacji suchego chłodzenia koksu o niskiej kaloryczności i dużej uciążliwości emisyjnej dla środowiska. Po odpyleniu i ustabilizowaniu domieszką gazu koksowniczego nadaje się do wykorzystania energetycznego przez spalanie w kotle. Kocioł parowy opalany tym gazem oraz gazem koksowniczym będzie wytwornicą pary dla turbozespołu parowego w konwencjonalnym bloku energetycznym.

Projekt budowy elektrociepłowni obejmuje instalacje przygotowania gazu, w tym: ujęcie gazu z istniejącej instalacji suchego chłodzenia koksu, odpylenie i stabilizację kaloryczności.

Proces spalania będzie realizowany w dwóch niezależnych układach palnikowych: zasilanym stabilizowanym gazem nadmiarowym, gdzie ilość spalanego gazu zależy od obciążenia instalacji suchego chłodzenia oraz zasilanym gazem koksowniczym oczyszczonym – strumień gazu będzie regulowany w funkcji wymaganego obciążenia kotła elektrociepłowni.

Znaczącym efektem środowiskowym inwestycji będzie istotne ograniczenie emisji dwutlenku węgla. Polska energetyka, oparta na węglu, wytwarzając 15 MWh energii elektrycznej, kupowanej przez Koksownię Przyjaźń, emituje ok. 130 tys. ton CO2 rocznie. Porównanie stanu obecnego i przyszłego, związanego z budową elektrociepłowni wskazuje na możliwą redukcję emisji dwutlenku węgla o ok. 50 tys. ton rocznie.

Pionierskie w skali europejskiej rozwiązanie współspalania odpadowych gazów z instalacji suchego chłodzenia koksu i gazu koksowniczego jest jak najbardziej racjonalne i uzasadnione, nie tylko pod względem ochrony środowiska, ale również ekonomicznym. Przewidywane wielkości emisji zanieczyszczeń gazowo-pyłowych będą zgodne z polskimi wymogami środowiskowymi.

Sądzimy, że to rozwiązanie techniczne będzie stanowiło wzorzec dla tych koksowni, w których zastosowane zostały układy suchego chłodzenia koksu.

Jerzy Starzycki
Marek Kolacha

 

42-523 Dąbrowa Górnicza, ul. Koksownicza 1
tel. (032) 75-75-000, 75-75-001, fax (032) 75-75-010
www.przyjazn.com.pl