OBLASŤ POUŽITIA – ENERGETIKA A TEPLÁRENSTVO

Energetika a teplárenstvo dnes prechádza zásadnou palivovou premenou – od uhlia k biomase, tuhým alternatívnym palivám (TAP/SRF) a energetickému využitiu odpadu (ZEVO). Všetky tieto palivá majú jedno spoločné: putujú vo veľkých tonážach po rýchlych dopravníkových pásoch, prechádzajú drvičmi, mlynmi a podávačmi a obsahujú nežiaduce kovové predmety – tzv. tramp metal: klince, skrutky, drôty, kusy ocele z manipulácie a úlomky náradia.

Kovová kontaminácia poškodzuje drahé zariadenia, spôsobuje neplánované odstávky a znižuje kvalitu paliva. SOLLAU s.r.o. je český výrobca magnetickej separačnej techniky, ktorý pre tento odbor navrhuje a vyrába zariadenia na mieru – od záchytu hrubého tramp metalu na rýchlych pásoch až po zhodnotenie železných aj neželezných kovov zo spaľovňovej škvary. Celá výroba prebieha v Českej republike.

Vedeli ste, že…? Škvara z energetického využitia odpadu obsahuje 8,5–10,3 % železného šrotu a 1,6–2,2 % neželezných kovov – moderná separačná linka dokáže z jedinej tony škvary vytriediť až 80 kg železa a 25 kg neželezných kovov. To, čo predtým končilo na skládke, sa mení na druhotnú surovinu.

Zavedenie magnetickej separácie do energetických a teplárenských prevádzok chráni drviče, mlyny, podávače a kotly, zvyšuje čistotu aj výhrevnosť paliva a mení kovy zo škvary na druhotnú surovinu. To má pozitívny dopad na ziskovosť a efektivitu výroby.

KDE V ENERGETIKE A TEPLÁRENSTVE NÁJDETE NAŠE MAGNETICKÉ SEPARÁTORY?

Spaľovanie biomasy – štiepka, piliny, slama a pelety

Biomasa z lesnej ťažby, manipulácie a najmä z drvených paliet a recyklovaného dreva obsahuje klince, skrutky, drôty, kamene aj piesok. Než sa dostane do kotla, prejde štiepkovačom, drvičom, mlynom a sériou dopravníkov – a v každom z nich kovová prímes škodí. Výhrevnosť lesnej štiepky navyše kolíše podľa ročného obdobia, takže každá strata kvality paliva sa počíta.

Pri príprave a doprave biomasy sa najčastejšie používajú tieto zariadenia:

Nadpásové dosky a elektromagnety sa inštalujú priečne nad dopravníkový pás biomasy, alebo pozdĺžne nad presyp (koncový valec), kde sa materiál v páde rozvoľní a magnetické pole preniká hlbšie – to je výhodné pri ťažko sypnej štiepke a hrubých vrstvách na páse. Kryté a polootvorené bubny sa umiestňujú na výstup z drviča/štiepkovača alebo do výsypky pred podávač kotla. Magnetické lampáše ML sa hodia pre piliny náchylné na klenbovanie, kde nemožno použiť roštové magnety.

Pre abrazívne materiály možno plášť bubna vyrobiť z mangánovej ocele alebo s výmenným krycím plášťom, vymeniteľným cez kontrolný otvor bez demontáže celého bubna. Poškodený drvič = zbytočné náklady na opravu, stojaci kotol = strata dodávky tepla – automatické čistenie dosiek DND-AC pracuje bez prerušenia toku materiálu a bez ručnej obsluhy. SOLLAU dodáva magnetické technológie aj popredným výrobcom mobilných drvičov a triedičov.

Výhody nadpásových dosiek DND-AC:

• Silné pole z inštalačnej výšky až 500 mm (feritová rada BEAST), záchyt Fe častíc 0,5–300 mm
• Automatické čistenie bez prerušenia toku materiálu, celonerezové vyhotovenie, bez slepých miest
• Záruka 10 rokov

Uhoľné elektrárne a teplárne – doprava, drvenie a mletie uhlia

Tramp iron (koľajnicové kliny, skrutky, matice, náradie, úlomky ocele) z bane alebo z dopravy poškodzuje podávače uhlia a pulverizéry. Kov nemožno rozomlieť a spôsobuje extrémne namáhanie ložísk, hriadeľov a mlecích kruhov; veľký kus dokáže rozlomiť segment mlecieho kruhu a vyradiť mlyn z prevádzky. K tomu sa pridáva prašné a výbušné prostredie uhoľného prachu, ktoré vyžaduje zariadenie vo vyhotovení ATEX.

Pri doprave a mletí uhlia sa najčastejšie používajú tieto zariadenia:

Magnety sa umiestňujú nad rýchle reklamačné a prísunové dopravníky uhlia, prednostne v mieste voľného pádu nad presypom, kde sa vrstva uhlia rozovrie a kovy sa ľahšie oddelia. Pre hlboké vrstvy a široké pásy je ideálny závesný elektromagnet DND-AC E s inštalačnou výškou až 600 mm; magnetický valec MV nahrádza koncový (hnací) valec dopravníka a zachytí kov zo spodných vrstiev. Pred uhoľný mlyn sa osvedčuje krytý bubon MBZ vo vyhotovení ATEX.

Z praxe: nemecká energetická spoločnosť RWE nasadila v hnedouhoľnej elektrárni extrémne silný neodýmový bubon MBZ 304 N 1000 certifikovaný pre najvýbušnejšiu zónu 20 (ATEX). Bubon sme umiestnili pred uhoľný mlyn – splnil prísne požiadavky Banského úradu, zachytí feromagnetické predmety už od 0,5 mm a oproti pôvodnému opotrebovanému feritovému bubnu výrazne zvýšil celkový stupeň záchytu, a tým aj ochranu nadväzujúcich zariadení.

Energetické využitie odpadu (ZEVO / spaľovne) – separácia kovov zo škvary

Po spálení komunálneho odpadu zostáva škvara (bottom ash) plná železných aj neželezných kovov. Ich vytriedenie má dvojaký prínos: získanie cenných druhotných surovín a úpravu škvary pre stavebné využitie. Kľúčové je správne poradie – najprv železo magnetom, až potom neželezné kovy cez ECS, pretože železo ruší technológiu vírivých prúdov.

Pri spracovaní škvary sa najčastejšie používajú tieto zariadenia:

Reťazec sa radí za mokrý vynášač škvary (po vyzretí a podrvení): najprv magnetická doska nad dopravník a magnetický bubon alebo magnetický valec odoberie železo, potom separátor ECS odpudí a vyhodí neželezné kovy (hliník, meď, mosadz).

Vlhká škvara je lepivá, a preto nie je možné použiť štandardné magnetické bubny, pretože škvara by sa na ne nalepila a tým by znížila ich účinnosť. Preto často inštalujeme sadu dvoch magnetických bubnov v špeciálnej konfigurácii, keď sú bubny umiestnené nad dopravníkom škvary, z ktorej bezkontaktne vyťahujú kovové nečistoty. Tie potom preberá ďalší magnetický bubon, zvyšky škvary odpadnú a výsledkom sú čisté feromagnetické kontaminanty bez škvary.

Pre maximálnu výťažnosť sa osvedčuje viacstupňové magnetické dočistenie a optimalizácia náklonu magnetov; násypky sa vyrábajú z nemagnetickej ocele, aby nerušili pole. Rovnomerné dávkovanie škvary zaistí vibračný podávač.

Zhruba 80 % železného šrotu je v časticiach nad 20 mm, kým 80 % neželezných kovov v časticiach pod 20 mm – preto separátory ECS od SOLLAU dosahujú účinnosť cez 99 % a separáciu od 0,5 mm (model BUFFALO), so zárukou 3 roky a 3 servisnými prehliadkami zdarma. Neúčinná separácia = stratené suroviny a škvara, ktorú nemožno stavebne využiť.

Výhody separátorov neželezných kovov ECS:

• Účinnosť separácie cez 99 %, separácia neželezných kovov od 0,5 mm
• Centrický aj excentrický rotor podľa frakcie a typu kovu
• Pracovná šírka 500–2000 mm, záruka 3 roky + 3 servisné prehliadky zdarma

Výroba tuhých alternatívnych palív (TAP / SRF / RDF) z odpadu

Z drveného odpadu sa vyrába palivo pre cementárne, vápenky a sklárne. Kovy v TAP/SRF poškodzujú drviče a lisy výrobcu aj spaľovaciu techniku odberateľa. Kovové zložky navyše zvyšujú koróziu kotlov a emisie. Odberatelia preto kvalitu paliva starostlivo hodnotia – a nečisté palivo znamená reklamáciu.

Pri výrobe alternatívnych palív sa najčastejšie používajú tieto zariadenia:

Magnetická doska sa zavesuje priečne alebo pozdĺžne nad pás prepravujúci drvený odpad; pre hlboké vrstvy slúži elektromagnet DND-AC E. Tam, kde sklon pásu presahuje 30° (vynášací pás dosky by skĺzaval), sa separácia rieši magnetickým bubnom medzi dávkovacou násypkou a dopravníkom. Neželezné kovy a hliník z laminátov a obalov odstráni separátor ECS.

Doložená realizácia SOLLAU: popredný český výrobca alternatívnych palív z triedeného odpadu nasadil nadpásovú dosku DND-AC Mx8 F BEAST, ktorá separuje feromagnetické nečistoty zo vzdialenosti 500 mm nad pásom (frakcia 0–300 mm, pás šírky 1400 mm, vrstva 300 mm, rýchlosť až 3 m/s). Kov v palive = reklamácia a poškodený kotol u odberateľa – čisté TAP/SRF znamená vyššiu výhrevnosť, menej korózie a spokojného zákazníka.

Bioplynové stanice

Vstupná biomasa a substrát – najmä z odpadových a poľnohospodárskych surovín – nesú kovové predmety, ktoré poškodzujú čerpadlá, rotačné macerátory a miešadlá fermentora. Magnetická separácia na vstupe chráni túto drahú technológiu a zaisťuje plynulú prevádzku fermentácie.

V bioplynových staniciach sa najčastejšie používajú tieto zariadenia:

Magnety sa umiestňujú na vstupný dopravník substrátu a do násypky pred podávacie, drviace a maceračné zariadenia. Pre tekutú fermentovanú biomasu v potrubí slúži prietokový magnetický separátor, ktorý zachytí oter z potrubia a armatúr. Zaseknuté miešadlo = stojaci fermentor a strata produkcie bioplynu.

Spracovanie popolčeka a škvary pre stavebníctvo

Popolček a škvara sa uplatňujú ako náhrada cementu alebo kameniva (cestný podklad, betónové prvky). Zvyškové železné a neželezné kovy však znižujú kvalitu druhotného minerálneho materiálu a bránia jeho certifikácii, preto je nutné ich dočistiť.

Pri spracovaní popolčeka a škvary sa najčastejšie používajú tieto zariadenia:

Separátory sa zaraďujú do samospádu alebo na dopravník za sitovanie a triedenie. Pre jemné a slabo magnetické železné častice slúžia vysokogradientné viacstupňové valce VMSV a neželezné kovy odstráni ECS. Prínosom je vyššia čistota minerálneho podielu, splnenie noriem pre stavebné využitie a zníženie objemu skládkovaného odpadu.