Wartsila Biopower: «Зеленая» энергия из Финляндии

Коротко

Увеличение доли использования возобновляющихся источников энергии является всемирной политической задачей. Значительный потенциал биоэнергетики обусловлен тем, что это топливо является частью естественного кругооборота веществ в природе, его использование способствует сокращению воздействия парникового эффекта, служит охране окружающей среды и не влияет на климат. Этот аспект очень важен в условиях, когда многие страны, в том числе и Россия, присоединились к Киотскому соглашению.

Финляндия играет роль лидера в области сжигания биомасс, финское «ноу-хау» является основой развития этой отрасли во всемирном масштабе. Cвыше 25% потребления первичной энергии в Финляндии приходится на биомассу.

Финская компания «Вяртсиля» занимается вопросами использования биотоплива уже около 20 лет, и результатом многолетних исследований явилась запатентованная технология BioGrate. Продолжительный опыт и постоянное усовершенствование продукции нашли свое воплощение в установках BioEnergy и BioPower, которые показывают рекордные достижения в области надежности и экономичной эксплуатации.

В основе технологии лежит сжигание на вращающихся конусообразных решетках с подачей топлива снизу через канал в центре решетки. Звенья решетки в виде концентрических колец приводятся в движение с помощью гидроцилиндров и вращаются в разных направлениях. Влага из топлива быстро испаряется в центре решетки под воздействием тепла горящего вокруг топлива и тепловой радиации от кирпичных стенок специальной формы. Газификация и видимое горение газов и нелетучего углерода происходят в зоне периферии кольцевой решетки. Зола падает с кромки решетки в заполненную водой емкость, находящуюся под решеткой. При эффективном сжигании биотоплива важную роль играет управление подачей воздуха для горения. Первичный воздух для горения, а также циркуляционные дымовые газы, если они используются, подаются снизу из-под решетки, через имеющиеся в кольцах отверстия. Вторичный и иногда третичный − подают через боковую стенку топки. Использование подогревателей воздуха не требуется, что снижает потребление электроэнергии на собственные нужды установки и увеличивает срок службы решеток.

Одним из наиболее важных факторов, влияющих на непрерывность эксплуатации, является хорошо продуманная система подачи топлива. Жесткие климатические условия северных стран повлияли на стандарты Wartsila при проектировании систем приема и подачи топлива. Установки на биомассе проектируются в соответствии с требованиями заказчика в отношении методов загрузки и периода эксплуатации без присутствия оператора. Какую бы систему не выбрал клиент, он может быть уверен в обеспечении надежной работы установки Wartsila в тяжелых условиях без каких-либо компромиссов. Компоненты топлива могут смешиваться в бункере склада топлива с помощью автоматического устройства, которое дает возможность использовать различные виды топлива без снижения мощности котельной установки. Даже смерзшееся в зимнее время топливо может быть использовано благодаря встроенному разрывательному валику, и это только один из стандартных элементов нашей топливной системы, обеспечивающей надежную эксплуатацию установки.

Первая установка BioGrate была поставлена в 1994 году для финского лесопильного завода «Финнфорест», мощность этой установки была 4 МВт. В настоящее время 85 установок BioGrate работают в семи странах мира, в том числе и в России. Общая проданная тепловая мощность биокотельных − около 550 МВт.

Примером поставки в Россию может служить котельная установка 10+3 МВт, поставленная в 2003 году для ЗАО «Пестово Ново» − нового лесопильного завода, построенного в Новгородской области совместно с финской фирмой UPM-Kymmene и ЗАО «Новгородские лесопромышленники». Мощность завода составляет 200000 м³ обрезных сушеных пиломатериалов в год с перспективой увеличения к 2007−2008 гг. Котельная установка обеспечивает теплом сушильные камеры и систему отопления завода. Российские специалисты, посещавшие завод «Пестово Ново», отмечали высокий уровень исполнения и надежности котельной установки Wartsila.

В этом году будет поставлена еще одна биокотельная мощностью 12+3 МВт для нового лесопильного завода Matsa-Botnia в поселке Подпорожье Ленинградской области. На рис. 2 показано расположение котельной установки Wartsila в технологической цепочке предприятия.

Все большую долю в наших поставках начинают занимать био-ТЭЦ. Для лесопильного завода в Вилппула в Финляндии была поставлена установка, дающая 2,9 МВт электроэнергии и 22,5 МВт тепла. Для выработки электроэнергии используется паровой котел 450оС/50 бар и турбина. Для получения тепловой энергии используется котел-утилизатор и отдельная котельная установка мощностью 9 МВт. Топливо − кора, опилки влажностью 65%.

Для лесопильного завода «Ренко» в Финляндии поставлена мини-ТЭЦ с выработкой 1,3 МВт электрической энергии и 8 МВт тепла.

Финские комбинированные ТЭЦ и технологии, основанные на использовании биотоплива, снискали хорошую репутацию, обеспечивая высокие КПД до 90%. Комбинированная технология позволяет сэкономить до 1/3 топлива по сравнению с топливом, сжигаемым при использовании традиционной раздельной технологии, а также сократить выбросы в атмосферу.

Главная проблема для проектов строительства биологических силовых установок − это относительно высокие инвестиции. «Вяртсиля» предлагает стандартизованные, модульные решения, что снижает затраты на проектирование, производство и строительство. Серийное производство является ключевым элементом, который позволит снизить стоимость биоустановок малых мощностей в будущем. Однако и в настоящее время срок окупаемости проектов в России по строительству биологических установок находится в пределах 4−5 лет.

Только за 2003 г. одиннадцать установок BioGrate были запущены в эксплуатацию. Из них две − в России, две − в Эстонии, четыре − в Швеции и три − в Финляндии. Уже в начале 2005 года заключены новые контракты на поставку котельных в Финляндию и Россию, а также био-ТЭЦ: одной в Германию и двух в Швецию.

Примеры поставок в Россию:

2 х 4 МВт BIO − ЗАО ИТХС, г. Ломоносов

2,3 МВт BIO − Сургутская мебельная фабрика

2 х 6 МВт BIO − Архангельский ЛДК-3

2 х 2,5 МВт BIO − Красноярский лесопильный завод КЛМ

6 МВт BIO − Ленский деревообрабатывающий завод

22 МBт BIOENERGY − ТТС-ЛЕС, г. Кодинск

10+3 МВт BIOENERGY − ЗАО «Пестово Ново», Новгородская область

8 МВт BIOENERGY − ООО «ЕнисейСбыт», Красноярский край

12+3 МВт BIOENERGY − Oy Metsa-Botnia Ab, Ленинградская область, Подпорожье

Био-электростанции Wartsila Biopower:

2005: Биотерм Баден, Германия

2005: Троллхяттан Энерджи, Швеция

2005: Макс Вярме, Швеция

2004: Грэйнжерс Лесозавод, Ирландия

2003: Финнфорест, Финляндия

2003: Финнфорест, Финляндия

2002: Транас Энерджи, Швеция

2000: Карстула, Финляндия

1999: Иисалми Лесопильный завод, Финляндия

Wartsila Biopower Oy
Teollisuustie 12
FIN-74700 Kiuruvesi
Finland
www.wartsila.com/biopower
Координаты в России:
Тел: (095) 937-75-89
Факс: (095) 937-75-90
E-mail: tatjana. oreshnikova@wartsila.com