Wyróżnienie w ogólnopolskim konkursie zorganizowanym przez wydawnictwo Nowa Energia pn. „Modernizacja Roku 2022”, którego celem było docenienie najciekawszej modernizacji zrealizowanej w 2022 roku, trafiło do ProNatury. Konkurs skierowany był do elektrowni, elektrociepłowni, ciepłowni, obiektów przemysłowych, wykonawców realizujących modernizacje. Kapituła nagrodziła bydgoską spółkę za poszukiwanie niestandardowych rozwiązań, które pozwoliły złagodzić lub wyeliminować skutki negatywnego oddziaływania powstającego w odżużlaczu Zakładu Termicznego Przekształcania Odpadów Komunalnych osadu. Co więcej, działania naukowo-badawcze mające na celu rozwiązanie „problemu osadowego” w odżużlaczach stały się tematem pracy inżynierskiej jednego z pracowników ProNatury.
- Jesteśmy niezmiernie dumni, że otrzymaliśmy to wyróżnienie. To nie tylko docenienie pracy osób, które dbają by tak ważny dla systemu gospodarki odpadami w Bydgoszczy i regionie ZTPOK, działał sprawnie i bez zarzutu. To także dowód na to, że najważniejszą inwestycją są ludzie. Mamy wykwalifikowaną kadrę i fachowców, którzy potrafią przekuć teorię w praktykę. Dziękuję za takie wspaniałe zaangażowanie - mówi Konrad Mikołajski, prezes Zarządu Spółki ProNatura.
System odżużlania zastosowany w instalacji
W ekoelektrociepłowni znajdują się dwie równoległe linie spalania odpadów o symetrycznej budowie. Odpady są podawane do leja zsypowego przy użyciu suwnicy, a następnie transportowane na ruszt dzięki wypychaczowi napędzanemu przez siłowniki hydrauliczne. W wyniku spalania odpadów na ruszcie powstaje produkt uboczny jakim jest żużel, a wytworzone ciepło jest odzyskiwane poprzez zastosowany kocioł wodno-parowy ze zintegrowaną komorą spalania, w końcowym etapie jest wykorzystywane do produkcji energii cieplnej i elektrycznej.
Na końcu rusztu znajduje się lej zsypowy, przez który żużel trafia do odżużlacza podkotłowego. Następuje tam jego schłodzenie, a następnie (poprzez wspólny odżużlacz poprzeczny), żużel jest dalej transportowany do hali waloryzacji. Odżużlacze są wypełnione wodą (na obu kotłach) i znajdują się pod całym rusztem zbierając żużel i przesypy spomiędzy rusztowin: z lejów pod strefami suszenia, spalania i dopalania oraz z leja zsypowego na końcu rusztu. Woda w odżużlaczach pochodzi głównie ze zbiornika ścieków technologicznych, tzw. „zbiornika buforowego”. Instalacja zgodnie z dbałością o środowisko jest tak skonstruowana, żeby przy normalnej pracy nie wytwarzać ścieków technologicznych, tylko je zużywać w obiegu wewnętrznym. Nadmiar ścieków technologicznych musi być zagospodarowany na zewnątrz poprzez utylizację w oczyszczalni ścieków. Nadmiary ścieków powstają w sytuacjach awaryjnych związanych z problemami techniczno-technologicznymi (dominującą przyczyną jest awaria odżużlacza, powodująca konieczność jego opróżnienia, aby można było prowadzić prace remontowe), podczas planowanego przeglądu wszystkich odżużlaczy w krótkim okresie czasu lub w przypadku konieczności czyszczenia zbiornika buforowego.
Prace modernizacyjne odżużlacza
Powstający w wyniku termicznego przekształcania odpadów komunalnych produkt uboczny w postaci żużla, musi być na bieżąco odbierany, aby proces miał charakter ciągły. Taką sytuację gwarantuje bezawaryjna praca urządzeń dedykowanych do tego celu, a potocznie zwanych odżużlaczami podkotłowymi.
Po około 3,5 roku eksploatacji pierwotnie zamontowane odżużlacze ze względu na stan techniczny i wady konstrukcyjne, nie nadawały się do dalszej eksploatacji. W międzyczasie niezależnie od problemów techniczno-technologicznych związanych z pracą odżużlaczy zaobserwowano, że dodatkowym czynnikiem wpływającym na degradację i złą prace systemu odżużlania są gromadzące się w wyniku tzw. „procesów starzenia” osady w martwych przestrzeniach odżużlaczy.
W 2019 roku wymieniono odżużlacze na nowe od innego renomowanego producenta (oba podkotłowe „typu mokrego” oraz wspólny odżużlacz poprzeczny „typu suchego”, który zastąpiono „mokrym”). Według deklaracji producenta i posiadanych referencji miały one trwalszą konstrukcję materiałową i zastosowano w nich rozwiązania techniczne pozwalające na bezawaryjną pracę.
Pomimo ich niewątpliwych zalet konstrukcyjno-materiałowych, problem tworzącego się osadu i jego „starzenia” w martwych przestrzeniach odżużlacza pozostał nierozwiązany. W konsekwencji przy dłuższym użytkowaniu nowo zamontowanych odżużlaczy, prowadziłoby to do szybszego zużywania się elementów napędowych i konstrukcyjnych, jak również zwiększałoby zakres prac związanych z okresowym czyszczeniem odżużlaczy w postojach remontowych.
W ramach własnych doświadczeń podjęto więc działania mające na celu rozwiązanie „problemu osadowego”, poprzez: poznanie odpowiedzialnych za ten fakt mechanizmów fizyko-chemicznych, opracowanie na ich podstawie dedykowanego produktu i praktyczne przetestowanie go w skali technicznej.
Wynikiem powyższych działań rozpoczętych w 2019 roku, było podjęcie od 2020 roku prób z opracowanym preparatem, który można nazwać jako „uniwersalny preparat odtłuszczający”. Próby te były kontynuowane do 2022 roku, gdzie w całym okresie testów dobierano odpowiednią częstotliwość i dawkę dozowanego preparatu, w międzyczasie analizując jego działanie na osady w odżużlaczu. W miarę upływu czasu zaczęto obserwować pozytywne efekty jego działania.
W postoju serwisowym w 2022 roku dnia 6 września dokonano poprzez producenta szczegółowej inspekcji odżużlaczy. Serwis producenta urządzeń w swoim Raporcie z inspekcji w dniu 6 września w zakresie odżużlaczy podkotłowych stwierdził, że:
„Odżużlacze (przenośniki popiołu mokrego) są w dobrym stanie (dobrze utrzymane). Na odżużlaczach Linia 1 i 2 nie wykryto żadnych odchyleń (nienormalnego zużycia) ani poważnych wad. Natomiast w zakresie inspekcji odżużlacza poprzecznego stwierdził, że: „zużycie bocznych skrzydeł na Odżużlaczu Poprzecznym nie jest w tej chwili problemem, ale należy je wymienić w niedalekiej przyszłości.”
Odżużlacz poprzeczny, do którego również dozowano preparat, wykazuje nieznacznie większe zużycie elementów konstrukcyjnych w stosunku do odżużlaczy podkotłowych głównie dlatego, że ilość transportowanego materiału jest dwukrotnie większa w stosunku do każdego z odżużlaczy podkotłowych.
Ta bezstronna opinia serwisu producenta potwierdziła słuszność założeń całego procesu teoretycznego i opracowanego na jego bazie preparatu o celowanym działaniu ukierunkowanym na zmniejszenie negatywnego wpływu powstających osadów w odżużlaczu w zakresie postępującej degradacji elementów konstrukcyjnych i napędowych systemu odżużlania.
W 2022 roku zakończono cały proces modernizacyjny i w ramach „dobrej praktyki inżynierskiej” wdrożono w sposób ciągły proces dozowania preparatu do wszystkich trzech odżużlaczy, z zachowaniem dobranych ilości i okresów dozowania. Produkcję produktu nazwanego handlowo jako „uniwersalny preparat odtłuszczający”, na podstawie opracowanego składu recepturalnego zlecono firmie zewnętrznej.
Porównując podobne okresy eksploatacyjne (około 3,5-roczne) przed i po wprowadzeniu zmian w zakresie pracy odżużlaczy, na skutek wyeliminowania postojów awaryjnych dodatkowo uzyskano pozytywne efekty w zakresie ochrony środowiska. W całym porównawczym okresie eksploatacyjnym ograniczono zużycie oleju opałowego o 328,5 m3, zmniejszając z tego tytułu emisję dwutlenku węgla do atmosfery o 871,9 ton, jak również ograniczono o około 10 500 m3 (przy średniorocznej ilości ścieków technologicznych jakie wytwarza instalacja w „warunkach normalnych” na poziomie około 130 m3) ilość ścieków technologicznych, które musiałyby zostać poddane obróbce w miejskiej oczyszczalni.
Stworzony preparat jest w pełni innowacyjny, gdyż powstał od początku do końca, jako produkt autorski. Cały zakres prac opracowany został przez pracowników ZTPOK w Bydgoszczy.
