Пеллетное прозводство RZ Pellets

Производство RZ Pellets, расположенное на юго-востоке г. Ибс-на-Дунае, в федеральной земле Нижняя Австрия, в 120 км к востоку от столицы Австрии Вены, было запущено в 2004 г. Годовая мощность пеллетного завода составляет 80 тыс. т топливных гранул. Особенностью этого предприятия является то, что оно построено по соседству с одним из самых крупных деревообрабатывающих заводов Европы Stora Enso Timber AG мощностью 1 млн м3 хвойного пиловочника в год. Стружка и опилки, остающиеся в процессе производства на Stora Enso, являются сырьем для пеллет, изготавливаемых на RZ Pellets.

Рядом с пеллетным производством находится теплоэлектростанция Biomasse Heizkraftwerk Ybbs GmbH. ТЭЦ, также функционирующая на отходах деревообработки Stora Enso, генерирует теплоэнергию, обеспечивающую работу как Stora Enso, так и RZ Pellets. Комплекс столь разных производств в итоге осуществляет беспрерывный и выгодный для всех предприятий сырьевой и теплоэнергетический обмен. RZ Pellets и Biomasse Heizkraftwerk Ybbs за счет такого расположения решили проблему с сырьем, а предприятию Stora Enso подобное сотрудничество позволяет выгодно реализовать отходы производства, а также снизить расходы на теплоэнергию.

Пеллетное производство

Предприятие RZ Pellets и ТЭЦ Biomasse Heizkraftwerk Ybbs принадлежат холдингу Riegler&Zechmeister. Завод RZ Pellets Ybbs Gmbh стал первым пеллетным производством для холдинга. Помимо предприятия в Ибс-на-Дунае, холдинг также владеет пеллетными заводами в гг. Фекламаркт, Лайбен и Визенау общей мощностью около 280-300 тыс. т топливных гранул в год. Предприятие Stora Enso поставляет на RZ Pellets опилки и стружку, на ТЭЦ – кору и щепу. Подача сырья на пеллетное производство происходит круглосуточно по системе верхнего ленточного конвейера. Поступающие из лесопильни влажные опилки подаются в силосный топливный склад объемом 2 тыс. м3 для промежуточного хранения. Отсюда биомасса отправляется в сушильную камеру Swiss combi (Швейцария) ленточного типа длиной 25 м. Данный сушильный аппарат работает на тепловой энергии, поставляемой с соседней ТЭЦ.

Теплопотребление процесса сушки ежегодно составляет 15 ГВт. Из бункера-накопителя сушильной установки опилки попадают в дозатор, который равномерно распределяет их по конвейерной сетке. Там опилки сушатся в течение получаса при температуре около 100°С. Соприкасаясь с влажным сырьем, находящимся на транспортерной ленте, сухие газы отбирают влагу и затем, на выходе из сушильной камеры, забираются вытяжным вентилятором и выбрасываются в атмосферу. В результате сушки влажность опилок снижается с 55 до 10%, это обеспечивает возможность склеивания пеллет. Благодаря тому, что сушка происходит при достаточно невысоких температурах, лигнин, содержащийся в древесной биомассе, не испаряется, а остается в просушенных опилках. Это увеличивает связующие возможности биомассы в процессе пеллетирования, так как в пресс-грануляторе под воздействием тепла лигнин в древесной муке становится клейким.

Помимо влажных опилок, Stora Enso поставляет на RZ Pellets стружку, остающуюся от обработки сухих пиломатериалов. Таким образом, стружка попадает на пеллетный завод с влажностью около 8%. Сухая стружка так же, как и влажные опилки, перед производством хранится на силосном топливном складе. Ежегодный расход сырья на RZ Pellets составляет 20 тыс. т (236 тыс. м3) стружки, а также 97 тыс. т (370 тыс. м3) опилок. Со склада стружка и опилки, поступающие по приемно-подающему устройству из сушильной камеры, идут на производство в соотношении 50/50. Пройдя магнитный сепаратор, извлекающий магнитные примеси из биомассы, стружка с опилками попадает в молотковую дробилку производства Rematec GmbH & Co. KG (Германия). Здесь к древесной муке, полученной в результате дробления, добавляется индустриальный модифицированный кукурузный крахмал французского производства Roquette продуктовой линии Amidon.

Крахмал выступает связующим компонентом, который увеличивает термостойкость, механическую прочность пеллет. Процент содержания кукурузного крахмала не превышает 1–1,5%, однако его добавление в результате снижает истирание пеллет до 0,5–0,8%, а также облегчает процесс гранулирования. После молотковой дробилки кондиционная смесь древесной муки и крахмала отправляется в накопительный бункер-гранулятор. Из него биомасса через дозаторы-смесители поступает в четыре пресс-гранулятора немецкой компании Salmatec производственной мощностью 4 т/ч каждый.

При необходимости древесные опилки пропариваются для незначительного повышения влажности, что позволяет улучшить процесс гранулирования. В пресс-грануляторе древесная масса неподвижными роликами продавливается в отверстия подвижной матрицы.

После этого, специальные ножи отрезают гранулы нужной длины. RZ Pellets производит пеллеты длиной 30–45 мм и диаметром 6 мм. Теплотворность пеллет составляет более 4,9 кВт/кг, объемная плотность – более 650 кг/м3, удельный вес – 1,12 кг/дм³, содержание золы – меньше 0,5%. После пресс-гранулятора пеллеты попадают в охладитель, при этом проходя через систему аспирации, где они очищаются от пыли. Далее охлажденные гранулы отправляются в бункер для хранения перед упаковкой. Каждый день на предприятии несколько раз проводится лабораторная оценка качества производимых пеллет с измерением основных показателей.

80% производимых RZ Pellets топливных гранул продаются россыпью и доставляются до потребителя грузовиками. Остальная часть пеллет из бункера готовой продукции попадает в систему упаковки Arodo, где они упаковываются в мешки объемом 750–1000 кг (Big Bag) и 15 кг. Также на производстве недавно стали выпускать пакеты пеллет весом по 10 кг, что сделало более удобным использование топливных гранул в быту. После этого упакованные пеллеты отвозят на склад готовой продукции.

Пеллетное производство RZ Pellets имеет сертификаты качества DINplus и ENplus. За соответствие высоким стандартам экологической эффективности и качества предприятие также получило экологическую маркировку Ecolabel.

Биотопливная ТЭЦ

После восьми месяцев строительства в феврале 2004 г. начала свою работу биотопливная ТЭЦ Biomasse Heizkraftwerk Ybbs GmbH. Сумма инвестиций, выделенная на строительство станции, составила 23 млн евро. Из них 45% ушло на строительство склада биомассы, а также блока сгорания и генерации водяного пара. Около 13% инвестиций было направлено на возведение гидротехнических сооружений, 17% – на турбоагрегат. Используя в качестве топлива кору и щепу, оставшиеся от процесса лесопиления на Stora Enso, станция вырабатывает тепло и энергию, которые в дальнейшем поставляются как в производственные цеха Stora Enso, так и на завод RZ Pellets.

Годовая потребность ТЭЦ в биомассе составляет 330 тыс. м3 коры влажностью 50%, а также 85 тыс. м3 щепы влажностью 25%. При этом тепловая мощность ТЭЦ равна 30 МВт, а электрическая мощность – 5 МВт. Устройство получения тепловой энергии ТЭЦ состоит из трех котлов Urbas GmbH (Германия) УР-HDD-R/Z 11000, работающих на биомассе. Каждый котел обладает мощностью около 10 МВт, оборудован пылеосадителем Urbas GmbH, а также дымовым блоком конденсации газа Urbas GmbH. Каждый час котлы производят 29 т горячего пара. Полученное тепло поступает в сушильные камеры Stora Enso и RZ Pellets, а также питает локальные теплосети г. Ибс-на-Дунае. Местной централизованной сетью теплоснабжения владеет и управляет австрийский концерн Energie-Versorgung-Niederösterreich (EVN AG). Сгенерированная тепловая энергия ТЭЦ составляет 140 ГВт в год.

Устройство выработки электроэнергии состоит из паровой турбины заднего давления MAN Diesel&Turbo SE (Германия) электрической мощностью 5 МВт и тепловой мощностью 18,5 МВт. В качестве рабочей жидкости здесь используется перегретый пар. В трех отдельных паровых котлах пар высокого давления генерируется и подается в паровую турбину. На входе в турбину давление пара составляет около 26 бар при температуре около 480°С. В самих турбинах давление чуть больше – 28 бар, температура – 480°С. Электрический блок ТЭЦ функционирует круглый год, вырабатывая в среднем 42 ГВт энергии. КПД электрической станции составляет 30%.

Для сокращения выбросов ТЭЦ оборудована несколькими циклонами и электростатическими электрофильтрами. Оставшаяся от процесса выработки тепла и энергии зола используется в сельском хозяйстве. Годовой объем выработанной золы на ТЭЦ составляет 20 тыс. м3. В целом по сравнению с ТЭЦ, работающей на мазуте, использование биотоплива на Biomasse Heizkraftwerk Ybbs GmbH сокращает выбросы CO2 на 48 тыс. т ежегодно.