Depóniagáz-üzemű gázmotorok hulladékhő hasznosításának vizsgálata veszélyes iszapszerű hulladékok szárítására
Napjainkban a biogáz és depóniagáz energiahordozót energiatermelés céljából hasznosító üzemeknél elterjedt probléma a telephelyen keletkező hő hasznosítása. Ennek oka elsősorban, hogy az említett üzemek jellemzően a lakosságtól távol kerülnek elhelyezésre, hogy a telephelyekkel járó erős szaghatás a lakosság számára ne okozzon kellemetlenséget. Így az ezen energiahordozókat hasznosító berendezések – a kapcsoltan hőt és villamos energiát előállító gázmotorok és gázturbinák – hulladékhője nem hasznosítható távfűtésre, vagy csak nagyon költségesen. Ezért a keletkezett hő hasznosítására a telephelyen vagy annak közvetlen közelében szükséges megoldást keresni. Amennyiben a telephelyen nincsen technológiai hőigény és a lakosságtól is távol helyezkedik el, akkor a megtermelt hő csak egy kis része hasznosítható használati melegvíz előállítására vagy az üzem fűtési hőigényeinek kiszolgálására, a maradék hő pedig hasznosítatlanul leadásra kerül a környezetnek.
Az általam vizsgált telephely a Debreceni Regionális Hulladéklerakó északi részén helyezkedik el. Területén két, depóniagázzal működő gázmotor helyezkedik el, egyenként 499 és 625 kW villamos teljesítménnyel. A motorok hőjét jelenleg az erőmű telephelye mellett megtalálható hulladékválogató épületben hasznosítják fűtési céllal, azonban ennek hőigénye igen csekély, így a motorokban keletkező hő túlnyomó része a környezetbe távozik.
A hulladéklerakó területére évi 6000 tonna iszapszerű veszélyes hulladékot is szállítanak, melynek deponálásáért a hulladéklerakó üzemeltetője lerakási díjat fizet, a lerakott mennyiség tömegével arányosan. A beérkező iszap nedvességtartalma igen magas, így amennyiben a gázmotorok hulladékhője az iszap szárítására fordítódna, jelentős mértékben csökkenthető lenne a veszélyes hulladék lerakási díja, illetve későbbiekben a megszárított iszap akár energetikai hasznosításra is alkalmassá tehető. A szárítás környezetvédelmi szempontból is előnyös, a depóniatestben képződő szennyező csurgalékvíz mennyisége csökkenne, valamint a redukált iszapmennyiség következtében a depóniatest telítődése késleltethető lenne.
Dolgozatomban a rendelkezésre álló hő és helyi adottságok figyelembevételével vizsgálom, hogy a telephelyen megtalálható motorok segítségével milyen szárítási technológia illesztése bizonyulna alkalmasnak mind technológiai, mind gazdasági szempontból a beszállított veszélyes hulladék szárítására.
Irodalom:
1. Gewald, D., Siokos, K., Karellas, S., Spliethoff, H.: Waste heat recovery from landfill gas-fired power plant. Renewable & sustainable energy reviews, vol. 16, issue 4, 1779-1789 (2012.)
2. Bianchini, A., Bonfiglioli, L., Pellegrini, M., Saccani, C.: Sewage sludge drying process integration with a waste-to-energy power plan. Waste management, vol. 42, 159-165 (2015.)
szerző
-
Kovács Csongor
Energetikai mérnöki alapszak (BSc)
alapképzés (BA/BSc)
konzulens
-
Dr. Szücs Botond
egyetemi adjunktus, Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék
