The Use of High Moisture Sewage Sludge In The Chp Unit Integrated With Biomass Drying And Gasification

W artykule przedstawiono ocenę możliwości zastosowania biomasy o wysokiej wilgotności w układzie kogeneracyjnym z gazowym silnikiem tłokowym. Paliwem wykorzystanym w układzie jest gaz powstały w procesie zgazowania osuszonych osadów ściekowych. Osady ściekowe cechują się wysoką zawartością wody, sięgającą 70% (masowo) po wstępnym odwodnieniu mechanicznym. Proces osuszania biomasy wymaga doprowadzenia znacznych ilości energii, dlatego zaproponowano integrację cieplną z silnikiem tłokowym, produkującym znaczne ilości ciepła odpadowego. Przedstawiono pokrótce akty prawne dotyczące utylizacji osadów ściekowych. Przeprowadzono analizę termodynamiczną układu kogeneracyjnego opartego o gazowy silnik tłokowy zintegrowany z instalacjami osuszania oraz zgazowania biomasy. Na potrzeby analizy opracowano modele poszczególnych komponentów układu wykorzystując programy Engineering Equation Solver oraz MS Excel. Wyznaczono maksymalną wilgotność paliwa dostarczanego do układu, dla której możliwa będzie autonomiczna praca instalacji. Przeanalizowano także wpływ wielkości instalacji na akceptowalną wilgotność paliwa. Przeprowadzone analizy wykazały, że ciepło odpadowe z silnika tłokowego nie pozwala na osuszenie osadów ściekowych w wymaganym stopniu. Praca układu kogeneracyjnego z silnikiem tłokowym możliwa jest przy zapewnieniu dodatkowego źródła energii lub przy wstępnym osuszeniu osadów ściekowych w niezależnej instalacji do zawartości wody na poziomie 50-55%.