doc7.1. Analiza kosztów systemów oczyszczania spalin
download 
Reklamacja Transkrypt
7.1. Analiza kosztów systemów oczyszczania spalin
Załącznik 7.1. Analiza kosztów systemów oczyszczania spalin 1 ZałoŜenia W ramach porównania systemów oczyszczania spalin pod kątem ekonomicznym przeanalizowano po dwie technologie odsiarczania i odazotowania spalin kaŜdorazowo z zastosowaniem węgla aktywnego do redukcji dioksyn, furanów i metali: • mokry i pół-suchy system odsiarczania spalin, • system odazotowania spalin SNCR (nieselektywna katalityczna redukcja - z ang. Non Selective Catalytic Reduction) i SCR (selektywna katalityczna redukcja z ang. Selective Catalytic Reduction), • system redukcji dioksyn, furanów i metali z zastosowaniem węgla aktywnego. Analizie porównawczej poddano jedynie pół-suchą i mokrą metodę odsiarczania spalin pomijając metodę suchą jako generującą duŜą ilość odpadów i zdecydowanie mniej elastyczną w reakcji na niejednolity skład spalin wywołany spalaniem odpadów o niestabilnym jakościowo składzie; ponadto osiągane poziomy redukcji kwaśnych zanieczyszczeń przy metodzie suchej są niŜsze niŜ w przypadku pół-suchej i mokrej. Analizy systemów oczyszczania spalin dokonano w następujących konfiguracjach: Konfiguracja nr 1 pół-suchy (semi-dry SD) system odsiarczania spalin na bazie mleczka wapiennego • filtr tkaninowy • reaktor Odazotowanie SNCR na bazie stałego mocznika Redukcja dioksyn, furanów i metali cięŜkich na bazie węgla aktywnego Konfiguracja nr 2 pół-suchy (semi-dry SD) system odsiarczania spalin na bazie mleczka wapiennego • filtr tkaninowy • reaktor Odazotowanie SCR z wykorzystaniem wody amoniakalnej Redukcja dioksyn, furanów i metali cięŜkich na bazie węgla aktywnego Konfiguracja nr 3 mokry (wet WET) system odsiarczania spalin na bazie wapienia oraz wodorotlenku sodu • elektrofiltr (3 pola) • skruber dwustopniowy • oczyszczalnia ścieków Odazotowanie SNCR na bazie stałego mocznika Redukcja dioksyn, furanów i metali cięŜkich na bazie węgla aktywnego Konfiguracja nr 4 mokry (wet WET) system odsiarczania spalin na bazie wodorotlenku sodu • elektrofiltr (3 pola) • skruber dwustopniowy • oczyszczalnia ścieków Socotec Polska Sp. z o.o. 1/6 Odazotowanie SCR z wykorzystaniem wody amoniakalnej Redukcja dioksyn, furanów i metali cięŜkich na bazie węgla aktywnego Przy przeliczaniu kursu euro na złotego przyjęto, Ŝe 1€ = 4,1 PLN, zgodnie z załoŜeniem przyjętym dla oszacowania kosztu budowy ZTPO w Koszalinie. Wszystkie wyliczenia kosztowe sporządzono w poziomie cen 2009 r. 2 Koszty inwestycyjne urządzeń i systemów oczyszczania spalin Koszty inwestycyjne mokrego i pół-suchego systemu oczyszczania spalin, odazotowania spalin SCR i SNCR zostały przyjęte na podstawie danych z dokumentu Reference Document on the Best Available Techniques for Waste Incineration August 2006. Zgodnie z przywołanym dokumentem BREF, koszt inwestycyjny systemu oczyszczania spalin dla jednej linii termicznego przekształcania odpadów komunalnych o wydajności 100 000 Mg/rok dla poszczególnych elementów systemu wynosi: Elektrofiltru - 1,2 mln €. Systemu SNCR - 800 tys. € Systemu SCR – 1,5 mln € PoniewaŜ w dokumencie nie określono kosztu skrubera dwustopniowego z oczyszczalnią ścieków, filtra tkaninowego oraz reaktora w konfiguracji dla jednej linii o wydajności ok. 100 000 Mg/rok wykorzystano dostępne ceny dla opcji 2 linii o całkowitej przepustowości 200 000 Mg/rok. Koszty inwestycyjne przyjęto na 80% ich podanej w BREF wartości. Zgodnie z powyŜszym przyjęto koszt: Skrubera dwustopniowego z oczyszczalnią ścieków - 4 mln € Filtra tkaninowego – 1,6 mln € Reaktora – 1,2 mln € Węgiel aktywny nie wymaga instalacji i jego koszt jest uwzględniony w wydatkach eksploatacyjnych. Podane koszty są kosztami inwestycyjnymi samych urządzeń. Koszty inwestycyjne systemów oczyszczania spalin bez kosztu projektowania, instalacji w zakładzie, elektroniki i aparatury kontrolno-pomiarowe dla dwóch linii całkowitej przepustowości 200 000 Mg/rok zgodnie z dokumentem Material Flows and Investment Costs of Flue Gas Cleaning Systems of Municipal Solid Waste Incinerators autorstwa M. Achternbosch, U. Richers z 2002 r. (Forschungszentrum Karlsrhue) wynoszą : Koszt mokrego systemu oczyszczania spalin z SNCR wynosi 12,1 mln € Koszt mokrego systemu oczyszczania spalin z SCR wynosi 14,5 mln € Koszt pół-suchego systemu oczyszczania spalin z SNCR wynosi 8 mln € Koszt pół-suchego systemu oczyszczania spalin z SCR wynosi 11 mln € W celu obliczenia kosztów inwestycyjnych dla jednej linii 92 000 Mg/rok przyjęto 80% kosztów przedstawionych powyŜej. Zgodnie z załoŜeniem: Socotec Polska Sp. z o.o. 2/6 Koszt mokrego systemu oczyszczania spalin z SNCR wynosi 9,68 mln € Koszt mokrego systemu oczyszczania spalin z SCR wynosi 11,6 mln € Koszt pół-suchego systemu oczyszczania spalin z SNCR wynosi 6,4 mln € Koszt pół-suchego systemu oczyszczania spalin z SCR wynosi 8,8 mln € Zakłada się, ze koszt projektowania, instalacji systemów w zakładzie, elektroniki i aparatury kontrolno pomiarowej wyniesie dodatkowo ok. 5 mln € w kaŜdym przypadku. Wobec powyŜszego całkowity koszt inwestycyjny wyniesie: mokrego systemu oczyszczania spalin z SNCR mokrego systemu oczyszczania spalin z SCR pół-suchego systemu oczyszczania spalin z SNCR pół-suchego systemu oczyszczania spalin z SCR - Socotec Polska Sp. z o.o. 14,7 mln € (60,27 mln PLN). 16,6 mln € (68,06 mln PLN). 11,4 mln € (46,74 mln PLN). 13,8 mln € (56,58 mln PLN). 3/6 3 ZuŜycie reagentów, energii Przy porównaniu systemów oczyszczania spalin wzięto pod uwagę zuŜycia materiałów wykorzystywanych do neutralizacji szkodliwych związków zawartych w spalinach, zuŜycie energii elektrycznej oraz wody wykorzystywanych do procesu oczyszczania. W pół-suchym systemie oczyszczania spalin załoŜono, Ŝe będzie wykorzystywane mleczko wapienne oraz węgiel aktywny wprowadzany do strumienia spalin. W metodzie mokrej załoŜono wykorzystanie wodorotlenku sodu i węgla aktywnego. Metoda SNCR będzie opierać się na wykorzystaniu stałego mocznika, a SCR na wodzie amoniakalnej. W tabeli poniŜej zestawione są jednostkowe zuŜycia energii, reagentów oraz wody dla odsiarczania spalin metodą mokrą i pół-suchą. ZuŜycie energii elektrycznej zostało przyjęte na podstawie opracowania Reference Document on the Best Available Techniques for Waste Incineration August 2006. Konsumpcja reagentów oraz stałe koszty operacyjne (dane za lata 2008-2009) zostały przyjęte w oparciu o informację otrzymaną od dostawców technologii oczyszczania spalin w odniesieniu jednostkowym do wydajności nominalnej. Koszty materiałów przyjęto na podstawie dostępnych danych ofertowych (dane za lata 2007-2009). Jednostkowe zuŜycie energii, reagentów oraz wody dla odsiarczania spalin metodą mokrą i pół-suchą System odsiarczania spalin Mokry Pół-suchy ZuŜycie reagentów Mokry Pół-suchy Koszty operacyjne €/t € 12 1 104 000 11,11 1 022 120 Mleczko wapienne kg/Mg kg 10 920 000 11,4 1 048 800 ZuŜycie energii elektrycznej kWh/Mg kWh 19 1 748 000 13 1 196 000 Wodorotlenek sodu kg/Mg kg 0,9 82 800 - ZuŜycie wody m3/Mg m3 0,4 36 800 0,197 18 124 Węgiel aktywny kg/Mg Kg 0,5 46 000 0,35 32 200 Koszty operacyjne oraz koszty materiałów i energii zostały przedstawione w tabeli poniŜej. Koszt dostarczenia wody przyjęto na 2,621 PLN/m3. Koszty operacyjne, materiałów i energii System odsiarczania spalin Mokry Pół-suchy ZuŜycie reagentów Mokry Pół-suchy Koszty operacyjne Energia elektryczna PLN PLN/MWh PLN PLN/m3 4 525 400 285 498 180 2,62 4 190 692 285 340 860 2,62 Mleczko wapienne Wodorotlenek sodu PLN/Mg PLN PLN/Mg PLN 397 365 2402 000 165 600 397 416 374 - ZuŜycie wody PLN 96 416 65 609 Węgiel aktywny PLN/Mg PLN 3 760 172 960 3 760 121 072 1 Miejskie Wodociągi i Kanalizacja Sp. z o.o. w Koszalinie. Taryfy dla zbiorowego zaopatrzenia w wodę i zbiorowego odprowadzania ścieków w 2009 roku. Socotec Polska Sp. z o.o. 4/6 W tabeli poniŜej zestawione są jednostkowe zuŜycia energii i reagentów dla odazotowania spalin metodą SCR i SNCR. ZuŜycie energii elektrycznej zostało przyjęte na podstawie opracowania Reference Document on the Best Available Techniques for Waste Incineration August 2006. Konsumpcja reagentów i koszty operacyjne zostały przyjęte w oparciu o informację otrzymaną od dostawców technologii oczyszczania spalin oraz w oparciu o dokument Reference Document on the Best Available Techniques for Waste Incineration August 2006. Zestawienie zuŜycia reagentów, energii w systemie SCR i SNCR System odazotowania spalin Konsumpcja energii elektrycznej kWh/Mg kWh Konsumpcja reagentów Roztwór amoniaku (25%) kg/Mg kg Mocznik kg/Mg Koszty operacyjne €/Mg € kg SCR 8 1 600 000 2,44 488 000 - - 0,76 69 920 SNCR 2 400 000 4,88 976 000 1,82 364 000 0,19 17 480 Stałe koszty operacyjne (dane za lata 2008-2009) przyjęte w oparciu o informację otrzymaną od dostawców technologii oczyszczania spalin w odniesieniu jednostkowym do wydajności nominalnej. oraz koszty materiałów i energii zostały przedstawione w tabeli poniŜej. Koszty operacyjne, materiałów i energii System odazotowania spalin SCR Konsumpcja energii elektrycznej PLN/MWh PLN SNCR Konsumpcja reagentów 285 Roztwór amoniaku (25%) PLN/Mg PLN 209 760 540 158 976 PLN/Mg - 285 52 440 540 - - Koszty operacyjne Mocznik PLN 248 400 € PLN 69 920 286 672 17 480 71 668 4 Pozostałości W tabeli poniŜej zestawiono ilości pozostałości powstających w procesie oczyszczania spalin oraz koszt ich zagospodarowania. ZałoŜono, Ŝe odpady procesowe będą wywoŜone i składowane w podziemnych kopalniach soli. Koszt zagospodarowania załoŜono na podstawie danych uzyskanych z firmy zajmującej się wywozem i zagospodarowaniem odpadów procesowych w podziemnych składowiskach bez ich zestalania i stabilizacji. Wyniesie on 516 zł/Mg (bez zestalania i stabilizacji). Koszt odprowadzenia oczyszczonych ścieków do kanalizacji przyjęto na 2,872 PLN/m3. Zestawienie ilości i kosztów zagospodarowania pozostałości z oczyszczania spalin Pozostałości Mokry Pół-suchy Koszt zagospodarowania Mokry Pół-suchy Pył z odpylania kg/Mg kg 23,56 2 167 520 23,56 2 167 520 Pył z odpylania PLN/Mg 516 516 PLN 1 118 440 1 118 440 Stałe pozostałości z oczyszczania spalin kg/Mg kg 0 0 18,73 1 723 160 Stałe pozostałości z oczyszczania spalin PLN/Mg 516 516 PLN 156 658 889 151 Mokre pozostałości Ścieki do oczyszczenia kg/Mg kg 14 1 288 000 Mokre pozostałości m3/Mg m3 0,4 36 800 Ścieki do odprowadzenia PLN/Mg 516 - PLN 664 608 - PLN/m3 2,87 - PLN 105 616 - 5 Podsumowanie 2 Miejskie Wodociągi i Kanalizacja Sp. z o.o. w Koszalinie. Taryfy dla zbiorowego zaopatrzenia w wodę i zbiorowego odprowadzania ścieków w 2009 roku. Socotec Polska Sp. z o.o. 5/6 Zestawienie porównawcze kosztów inwestycyjnych, operacyjnych, reagentów, energii oraz zagospodarowania odpadów procesowych zostało przedstawione w tabeli poniŜej. Przy przyjętych załoŜeniach najbardziej optymalny pod względem kosztów inwestycyjnych oraz operacyjnych jest pół-suchy system oczyszczania spalin z odazotowaniem typu SNCR. Mokre odsiarczanie spalin charakteryzuje się najmniejszą ilości powstających stałych pozostałości oraz najniŜszą konsumpcją reagentów. NaleŜy jednak pamiętać, Ŝe w metodzie tej powstają ścieki wymagające oczyszczenia przed ich zrzutem do kanalizacji oraz duŜe ilości pyłów wyłapanych w pierwszym stopniu odpylania czyli elektrofiltrze. Ze względu na brak danych nie uwzględniono w analizie kosztu i zuŜycia reagentów wykorzystywanych do oczyszczania wody procesowej z mokrego odsiarczania spalin. Zestawienie porównawcze kosztów analizowanych konfiguracji oczyszczania spalin Metoda oczyszczania spalin SD+SCR SD+SNCR WET+SCR WET+SNCR Koszt inwestycyjny PLN 56 580 000 46 740 000 68 060 000 60 270 000 Koszt obsługi PLN 4 477 364 4 262 360 4 813 072 4 598 068 Koszt reagentów i wody PLN 762 030 851 454 959 192 1 048 616 Koszt energii PLN 550 620 393 300 707 940 550 620 Koszty zagospodarowania odpadów PLN 2 007 591 2 007 591 2 045 322 2 045 322 Na podstawie powyŜszego zestawienia wyników, dalszej analizie poddano rozwiązanie instalacji termicznego przekształcania odpadów komunalnych z wykorzystaniem pół-suchej metody oczyszczania spalin z odazotowaniem typu SNCR. Socotec Polska Sp. z o.o. 6/6
