Numer 05/2004
W pierwszej części artykułu (HO 4/2004) przedstawione zostały uwarunkowania ekologiczne i ekonomiczne, które należy wziąć pod uwagę podczas wyboru paliwa dla kotłowni (red.).
Przy podejmowaniu decyzji o wyborze paliwa, istotna jest wysokość nakładów inwestycyjnych ponoszonych na budowę źródła energii cieplnej.
Przy podejmowaniu decyzji o wyborze paliwa, istotna jest wysokość nakładów inwestycyjnych ponoszonych na budowę źródła energii cieplnej.
Ważne szczegóły techniczne
Jeżeli planowana jest instalacja kotłowni opalanej mazutem, ważny jest — również ze względu na koszty eksploatacji — dobór techniki jego spalania. W przypadku palników ciśnieniowych mazut musi być podgrzany do temperatury rozpylania około 130oC, co wymaga dostarczenia odpowiedniej ilości energii elektrycznej. Koszty jej użycia mogą istotnie podwyższyć (nawet do 50%) koszty wytwarzania energii cieplnej. Najnowsze techniki spalania, z wykorzystaniem palników pneumatycznych, oraz urządzenia podgrzewające mazut bez udziału energii elektrycznej (czytaj HO 12/2003), pozwalają obniżyć jednostkowy udział kosztów energii elektrycznej w koszcie wytwarzania energii cieplnej do podobnego, jak dla oleju lekkiego.
Dodatkową korzyścią eksploatowania kotłów opalanych mazutem lub olejem ciężkim WAR2 jest ich bardzo duża pojemność wodna (kilkakrotnie większa niż kotłów na olej lekki czy gaz). W przypadku ogrzewania obiektów wyposażonych w instalacje grzewcze o dużej pojemności wodnej (zwłaszcza szklarni), odpowiednio duża ilość wody grzewczej w kotle umożliwia znaczne obniżenie nakładów inwestycyjnych na pozostałe urządzenia kotłowni (sprzęgła hydrauliczne, akumulatory ciepła, rozdzielacze, zasuwy, itp.).
Orientacyjne nakłady inwestycyjne na budowę kotłowni na paliwa płynne — z kominem oraz magazynem paliwa o pojemności 40 t, urządzeniami do podgrzewania mazutu bez udziału energii elektrycznej, przy wykorzystaniu najnowszej techniki spalania mazutu w palnikach pneumatycznych i możliwością sygnalizacji stanów pracy kotłowni przez system GSM — zostały podane w tabeli 1.
Tabela 1. Nakłady inwestycyjne na budowę kotłowni opalanej różnymi paliwami płynnymi (obliczenia własne)
Prowadzone od kilku lat analizy ekonomiczne w gospodarstwach ogrodniczych, w których do ogrzewania upraw pod osłonami zainstalowane zostały przez naszą firmę kotłownie mazutowe (ponad 30 obiektów o łącznej mocy prawie 110 MW, wyposażonych w palniki ciśnieniowe PN i ponad 20 — o łącznej mocy prawie 90 MW z palnikami pneumatycznymi PBY), a wcześniej eksploatowane były kotłownie miałowe, pozwalają na przedstawienie podstawowych wskaźników eksploatacyjnych (tab. 2).
Tabela 2. Podstawowe wskaźniki eksploatacyjne kotłowni opalanych różnymi paliwami (obliczenia własne)
1 A — bez kurtyn izolacyjnych, B — pojedyncze kurtyny izolacyjne,
C — podwójne kurtyny izolacyjne
Przy uwzględnieniu bardzo niskiego wskaźnika wykorzystania zainstalowanej mocy cieplnej (około 10%), co jest specyfiką ogrodnictwa szklarniowego, zwrot różnic cen kotłowni na olej lekki i kotłowni na mazut nastąpi po półtora roku eksploatacji dla mocy cieplnej 1,5 MW (przy ogrzewaniu 4300 m2 szklarni) oraz po pół roku eksploatacji dla mocy cieplnej 10,0 MW (przy ogrzewaniu 28 500 m2 szklarni).
Alternatywne paliwa dla kotłowni mazutowej
Gdy weźmie się pod uwagę porównywalne koszty wytwarzania energii cieplnej ze spalania mazutu i miału węglowego, w przypadku posiadania technicznego wyposażenia kotłowni mazutowej (m.in. palniki pneumatyczne) umożliwiającego spalanie dowolnych paliw płynnych, w tym biopaliw, odpadowych tłuszczów zwierzęcych, oraz możliwość eksploatowania takiej kotłowni niezależnie od zmian w przepisach, wniosek wydaje się oczywisty — najmniejsze ryzyko inwestycyjne występuje przy podjęciu decyzji budowy kotłowni na mazut.
Jedyną niedogodnością przy stosowaniu mazutu jest konieczność jego ciągłego podgrzewania, również przy okresowym wyłączeniu kotłowni z eksploatacji.
Problem ten nie występuje przy używaniu oleju ciężkiego WAR2, którego temperatura krzepnięcia wynosi około –10°C. Inną zaletą oleju WAR2 jest spełnienie ekologicznych norm unijnych w zakresie zawartości siarki (poniżej 0,5%).
Podczas spalania oleju WAR2 w palnikach pneumatycznych wystarczy go podgrzać do temperatury około 30°C, temperatura oleju w dyszy nie wymaga dokładnej stabilizacji.
Cena netto oleju WAR2 z dostawą do kotłowni (800 zł/t) jest stabilna, niezależnie od światowej ceny ropy naftowej i kursu USD, co umożliwia przewidywanie kosztów wytworzenia energii cieplnej. Cena mazutu zmienia się często — co około dwa tygodnie (średnia cena netto w 2003 r. wynosiła 620 zł/t).
Zwrot różnicy cen kotłowni na olej lekki i kotłowni na olej WAR2 w ogrodnictwie szklarniowym nastąpi po półtora roku eksploatacji dla mocy cieplnej 1,5 MW oraz po pół roku eksploatacji dla mocy cieplnej 10,0 MW.
Zwrot różnicy cen następuje w podobnym czasie dla oleju ciężkiego i dla oleju WAR2.
Ważne, że przy budowie kotłowni na olej WAR2, niezależnie od mocy cieplnej kotłowni (rozbudowa powyżej 10 MW) i ewentualnych zmian w przepisach w zakresie emisji gazów i pyłów do powietrza, użytkownik nie powinien mieć trudności z uzyskaniem pozwolenia na jego spalanie. Należy podkreślić, że kotłownie mazutowe mogą również spalać olej ciężki WAR2. Natomiast użycie mazutu do opalania kotłowni na olej ciężki WAR2 wymaga zainstalowania odpowiednich urządzeń do podgrzewania mazutu i zabezpieczeń przed jego zakrzepnięciem.