Деревина, яка зараз є основним джерелом енергії для теплової мережі Кале; ЖУРНАЛ І ПОРТАЛ
Фредерік ДУАР 16 листопада 2019 р
Котельня Кале Бо-Маре, фото Frédéric Douard
У районі Бо-Маре в Кале в 2015 році до першої котельні на дровах потужністю 4 МВт, створеної в 1998 році, було додано другий котел на дровах потужністю 8 МВт, створений в 1998 році для зменшення викидів СО2 та заохочення місцевої деревообробної промисловості. Таким чином, не менше 4500 одиниць соціального житла, одинадцять шкільних груп, ВНЗ де Кале, середня школа, коледж, торговий центр, плавальний басейн, державні вищі навчальні заклади, клініка та новий ЦОУ отримують вигоду від цього опалення за рахунок відновлюваних джерел енергії ., собівартість яких є однією з найбільш стабільних на ринку, оскільки вона відключена від міжнародних енергетичних криз.
П'ятдесят років колективного опалення в Кале
Міська теплова станція Кале була створена в 1967 році. Вона постачала теплову мережу на 6,3 км, яка забезпечувала 55 ГВт-год на рік від 30 МВт котлів на мазуті. Ціна тепла була конкурентоспроможною (30,5 € HT/МВт-год у 1997 році), але це паливо генерувало дуже забруднюючі викиди: 30 тонн пилу та понад 450 тон сірки на рік !
Тепло також транспортувалось водою, перегрітою до 150 ° C, джерелом великих втрат. Коли термін дії контракту закінчився в 1997 році, місто вирішило оновити це обладнання з метою збереження якнайнижчих витрат енергії, що постачається абонентам, але за рахунок значного зменшення забруднюючих викидів.
Котел Weiss на 4 Вт в Кале, фото Frédéric Douard
Для цього з 1998 по 2000 рік новий концесіонер, Calais Énergie, дочірня компанія Dalkia, оновив усе виробниче обладнання. Він встановив котел на дровах Weiss потужністю 4 МВт як базовий генератор. На той час чотири тисячі тонн деревини на рік забезпечували 19% потреб мережі. На зимовій базі встановлено газову когенерацію потужністю 6 МВт та 7,5 МВт; це забезпечило 48% потреб у теплі протягом року. Нарешті, три в основному газові котли загальною потужністю 29 МВт забезпечували загальну резервну та резервну копію, що сприяло зміцненню енергії на 33%.
Задня частина котельні з одним із транспортерів золи, фото Frédéric Douard
Протягом сезону 2002/2003 ціна продажу тепла становила від 35 до 40 € HT/МВт-год залежно від типу споживача. Перш за все, викиди забруднюючих речовин були значно зменшені. Завдяки цим інвестиціям у розмірі 11 млн. Євро та загальній сумі 41 МВт теплових виробничих ресурсів споживання первинної енергії було зменшено на 16%, а викиди - на 96% для пилу, 99% - для сірки та 20% - для CO2. У той же час температурний режим мережі був знижений до гарячої води з відходом мережі від 80 до 95 ° C залежно від сезону.
За 50 років існування мережі деревина зайняла провідне місце в енергетичній суміші
В рамках змін до концесійного контракту мережа була послідовно розширена у 2013 та 2015 роках, щоб, зокрема, зв’язати новий лікарняний центр та клініку Вірваль, і дістатися до 14 км. Поставка тепла в 2017 році становила 60 ГВт-год (5400 еквівалентів житла).
Доставка деревини до котельні Кале, фото Frédéric Douard
Розлив деревини в активній ямі Кале, фото Фредерік Дуар
А щоб підняти рівень покриття відновлюваною енергією понад 50% і дозволити користувачам скористатися зниженою ставкою ПДВ на розподілену енергію, концесіонер створив другий котел на біомасі на суму 7 мільйонів євро. Додатковий котел потужністю 8 МВт, що постачається бельгійським виробником Vyncke, головний завод якого знаходиться лише в 130 км від Кале, втричі збільшив потужність виробництва відновлюваного тепла. Він був введений в експлуатацію в жовтні 2015 року та урочисто відкритий 24 травня 2016 року.
Для короткого оновлення розмірів генераторів біомаси слід зазначити, що взимку середні потреби мережі складають 20 МВт. Отже, сума двох котлів на дровах призводить до виробництва від 50 до 60% потреб взимку. Що стосується літніх потреб, то мінімальна потреба у гарячій воді становить 2,5 МВт, саме котел потужністю 4 МВт забезпечує це виробництво. Його технічний мінімум 30% (1,2 МВт) набагато нижчий за цю вимогу, тому цей котел може працювати цілий рік за хороших температурних умов. Котел Vyncke потужністю 8 МВт працює протягом опалювального сезону, з жовтня до середини червня. Врешті-решт, рівень покриття потреб біомасою коливається від 51 до 53%, що призводить до економії 9000 тонн СО2 щороку. Очікується, що проект розширення мережі збільшить частку деревини до 58% у 2019-2020 роках.
Новий котел Vyncke в котельні Кале, фото Frédéric Douard
У 2017 році споживання деревини становило 14 000 тонн. Постачання складається з 100% лісової пластини P100, поставленої Ets Fichaux від імені постачальної компанії Dalkia Nord, BENO (Bois Energie Nord-Ouest). Вологість деревини вимірюється в печі при кожному постачанні (п’ять вантажівок на день взимку) з метою перевірки калорійності та винагороди постачальнику відповідно до фактично поставленої енергії.
На передньому плані бункер котла Вайс, посередині пасивне сховище, а на задньому плані яма для доставки, фото Фредерік Дуар
Деревина, що живить два котли, зберігається в одній будівлі, яка була встановлена в 1999 році для котла Вайс. Він складається з пасивної розвантажувальної ями та площі покладу 900 м³, що подається автоматичним грейфером. Звідти грейфер подає бункер котла Weiss, а також друга розвантажувальна яма, яка вміщує 100 м³, активує цю. Ця активна яма була спеціально обладнана в 2015 році для постачання котла Vyncke.
Дерев’яні конвеєри для котла Vyncke постачав Sera Bois, фото Frédéric Douard
Обслуговування установок здійснюється в основному групами концесіонера. Щодо 4 МВт, які працюють цілий рік, щороку проводяться чотири розгортки газопроводу, а також перевірка рукавного фільтра Tracip. Для котла Vyncke протягом сезону проводяться дві розмитки, на додаток до літнього обслуговування, де, серед іншого, також перевіряється рукавний фільтр Nexair. Три техніки відповідають за експлуатацію та обслуговування всієї котельні. Вони присутні п’ять днів тижня та чергують на ніч та вихідні.
Схема керування-керування котлом Vyncke в Кале, фото Frédéric Douard. Клацніть на малюнок, щоб збільшити.
Закри сітки DWS-Hybrid Multifuel з котлом Vyncke
Пересувні колосникові печі котлів на біомасі мають великі здібності для того, щоб, з одного боку, споживати біомасу, багату мінералами, що, як правило, порушує якісне надходження повітря для горіння, а з іншого боку, для споживання дуже вологої біомаси, мобільна мережа, що становить відмінна сушильна поверхня. Але незалежно від питань мінеральних речовин або вологості, ці сітки все частіше стикаються з проблемою утворення клінкеру, розплавляючи мінерали, коли температура барів занадто сильно підвищується. Це явище може бути зумовлене коктейлем причин: надмірні мінерали, що заважають охолодженню сітки повітрям, мінерали, багаті калієм або навіть, і особливо дуже сухе паливо, що створює занадто високу температуру в сітці.
Сітка DWS Vyncke, фото Vyncke
Для вирішення проблем зольного дна компанія Vyncke має свою рухому решітку DWS-FW, що повністю охолоджується водою, з 1980-х років, решітку, спеціально розроблену для спалювання сухого твердого палива з високою теплотворною здатністю, як правило, присутню в деревообробній промисловості. сільське господарство. Таким чином, частини нерухомих сіток сіток проходять через воду, яка підтримує їх поверхню при низькій температурі, ця циркуляційна вода, звичайно, використовується в опалювальному контурі. Компанія Vyncke також розробила свою решітку DWS-SW, напів охолоджену водою та повітрям, для палива з дуже високим вмістом вологи.
Vyncke решетує принцип водяного охолодження
Але сьогодні колективні котельні з економічних причин змушені жонглювати різноманітними запасами і, отже, з дуже різними калорійностями. Щоб забезпечити згоряння як дуже вологого, так і сухого палива, або того й іншого змішаного, без виготовлення клінкеру, таким чином Vyncke розробив гібридну решітку, DWS-Hybrid, яка поєднує принципи решіток типу SW та FW, і зараз це одна найбільш гнучких систем згоряння решіток у світі.
Дуже білий попіл котла Vyncke, добре згорілий попіл, фото Frédéric Douard
Тут, в Кале, котел Vyncke дається на 8 МВт з деревиною при 55% вологості, але колосникова сітка також приймає суху деревину, оскільки її решітка складається з п’яти гібридних зон горіння: дві зони у верхній частині вогнища, на рівні введення деревини, охолоджуються водою, тоді як три зони нижче охолоджуються повітрям. Якщо використовується суха деревина, горіння відбувається на верхніх ділянках швидко, без перешкод, оскільки вони досить сильно охолоджуються водою. Коли використовується волога деревина, горіння розкладається по всіх п’яти зонах. І два види палива також можна змішувати і приводити до одного результату.
Шафа управління безперервним згорянням газу на котлі Vyncke, фото Frédéric Douard