Šalyje kaip grybai po lietaus dygsta įvairių dydžių biokuro katilinės ar juo kūrenamos termofikacinės elektrinės. Jų atsiradimą lemia poreikis pigiau tiekti šilumą vartotojams bei visuomenės spaudimas šilumos tiekėjams dėl santykinai didelių centralizuotai tiekiamos šilumos kainų. Jau veikia naujos biokuru kūrenamos termofikacinės elektrinės Klaipėdoje, Šiauliuose, Alytuje, naujos katilinės Kaune, Utenoje, Jonavoje ir kai kuriuose kituose Lietuvos miestuose. Tiesa, kol kas didžiuosiuose miestuose biokurą naudojantys gamybos šaltiniai sudaro palyginti nedidelę dalį visų pajėgumų, o didesnioji dalis šilumos vis dar gaminama gamtinėmis dujomis.
Lietuvos biomasės energetikos asociacijos duomenimis, 2010 m. Lietuvoje iš atsinaujinančių energijos išteklių buvo pagaminta apie 1,9 TWh šilumos. Buvo įrengta 391 MW šilumos gamybos galių (ne centralizuoto šilumos tiekimo sektoriuje papildomai biokuro katilų įrengtoji galia siekia apie 220 MW). Šiuose įrenginiuose buvo sudeginta apie 170 tūkst. tne (ne – naftos ekvivalentas) biokuro.
2020 m. planuojama iš atsinaujinančių energijos šaltinių pagaminti apie 6,5 TWh šilumos. Įrengtoji biokuro katilų galia tais metais jau turėtų sudaryti apie 1 487 MW. Juose būtų sudeginama apie 560 tūkst. tne biokuro.
Planuojama, kad iki 2020 m. bus įrengta apie 1 096 MW biokuro šilumos generavimo įrenginių. Juose bus pagaminama apie 4,6 TWh šilumos. Į šių įrenginių statybą bus investuota apie 1,1 mlrd. litų.
Biokuro kaina šiuo metu yra beveik tris kartus žemesnė nei gamtinių dujų. Dėl to pastaruoju metu ir „dujinių“ miestų šilumos tiekimo įmonės pradėjo aktyviai diegti biokuro deginimo įrenginius. Taip pat ypač didesniuosiuose miestuose pradėjo kurtis ir nepriklausomų šilumos gamintojų. Jie stato biokuro ar atliekas deginančias katilines ar termofikacines elektrines.
Nauji biokuro projektai Lietuvoje
Lietuvoje yra net keletas biokuro katilinių įrangos gamintojų. Žinomiausios iš jų – „Axis Industries“, „Enerstena“, „Kalvis“, „Umega“ ir kitos.
Bene daugiausia biokuro katilinių ir su jomis susijusių technologijų Lietuvoje kuria ir diegia dvi bendrovės: inžinerinių sprendimų įmonių grupė „Axis Industries“ bei „Enerstena“. Pirmosios grupės įmonės jau daugiau kaip 20 metų kuria ir gamina biokuro katilinių įrangą, modernizuoja esamas, vykdo objektų techninę ekspertizę ir konsultacijas, projektavimo darbus, tiekia ir montuoja katilinių įrangą, atlieka paleidimo ir derinimo darbus, teikia įrenginių automatizavimo ir priežiūros paslaugas.
Ryškiausi bendrovės pastarųjų metų projektai – naujos biomasės kogeneracinės jėgainės Šiauliuose ir Alytuje, rekonstruotos Panevėžio elektrinė bei Marijampolės katilinė.
„Enerstena“ užsiima energetikos objektų statybos, rekonstrukcijos, modernizavimo, remonto bei techninio aptarnavimo darbai. Kompanija gamina biokuro katilines, skirtas ruošti aukšto ir žemo slėgio garą ir vandenį, pritaiko įrangą įvairiems pramonės procesams bei centrtalizuotiems šilumos tiekimo tinklams.
Biokuru kūrenama Šiaulių termofikacinė elektrinė atidaryta 2012 m. liepos 19 dieną. Jėgainė yra 27,4 MWšil. ir 11 MWel. galios, visiškai automatizuota, joje įrengti 8,3 MWšil. galios kondensaciniai ekonomaizeriai (šilumokaičiai) išeinančių dūmų šilumai išnaudoti. Elektrinėje įrengtu 11 MW galios turbogeneratoriumi pagamintą elektros energiją, kaip ir kitos termofikacinės jėgainės, naudos savo poreikiams tenkinti, o perteklinę elektrą parduos į tinklą.
Pastačius naująją jėgainę, apie 30–40 % kuro bendrovei gaminant šilumą pakeičiama vietiniu biokuru. Todėl šilumos kaina šiauliečiams sumažėjo apie 16 % – nuo 32,07 ct/kWh su PVM iki 26,78 ct/kWh su PVM.
Biomasės kogeneracinėje jėgainėje Alytuje sumontuotas 20,2 MW galios biokuro garo katilas ir 5 MW galios kondensacinis ekonomaizeris. Jėgainėje gaminamos žaliosios elektros galia sudaro 5,4 MW ir 18,9 MW šiluminės energijos. Šildymo sezono metu jėgainėje iš biokuro bus pagaminama apie 18 % Alytui reikalingos šilumos. Vasarą apskritai veikia tik ji ir visa šiluma, skirta karštam vandeniui vartotojams paruošti, vasarą bus gaminama tik iš biokuro. Nuo praėjusiųjų metų spalio, pradėjus veikti biokuro jėgainei, miesto vartotojams tiekiamos šilumos kaina sumažėjo 4,48 ct/kWh su PVM, t. y. apie 9 %.
2012 m. Panevėžyje buvo rekonstruota biokuro elektrinė. Joje įrengti du po 8 MW garo katilai, kuriuose gali būti deginamos ne tik medienos skiedros, bet ir durpės bei šiaudai.
Antras pagal dydį Lietuvos miestas Kaunas pastaruoju metu apskritai yra tapęs energetikos objektų statybos aikštele. Čia baigiama rekonstruoti buvusios „Šilko“ gamyklos katilinė.
Rekonstruojamoje katilinje siekta pritaikyti esamą seną vandens šildymo katilą dirbti su biokuru. Rekonstrukcijos metu katilinė buvo praplėsta, joje įrengta kuro aikštelė, kuro transportavimo ir padavimo į pakurą įrenginiai, visiškai automatizuota pakura su judančiais ardynais ir hidraulinėmis sistemomis jiems judinti, transporteriai automatizuotai pelenams šalinti, dūmų valymo ir šalinimo, katilų valdymo bei kita įranga. Taip pat įrengtas ir kondensacinis ekonomaizeris.
Po rekonstrukcijos katilo galia su kondensaciniu ekonomaizeriu sudarys 9,4 MW, o katilinė turėtų gaminti iki 5 % tinklo šilumos poreikio. Nors katilinė pradėta rekonstruoti tik šiemet, tačiau jau šiuo metu vykdomi katilo paleidimo ir derinimo darbai, o šilumą gaminti katilas galės jau šį šildymo sezoną.
„Enerstena“ 2013 metais taip pat įgyvendino nemažai projektų. Iš jų reiktų paminėti 9 MW garo katilinę Plungėje, 10 MW vandens šildymo katilinę Jonavoje, taip pat 8MW vandens šildymo katilinę Visagine.
Technologijos
Biokuro technologijos parenkamos atsižvelgiant į tai, kur katilas bus naudojamas, koks planuojamas jo galingumas ir kokiam kurui jis pritaikomas. Gali būti taikomos kelios skirtingos technologijos:
• dulkinio kuro deginimas,
• sluoksninio deginimo ant ardynų technologijos,
• deginimas verdančiame sluoksnyje,
• kuro gazifikacija ir deginimas dujomis arba mazutu kūrenamame katile.
Dulkinio kuro deginimas jau naudojamas retai, pavyzdžiui, kai vienu metu deginamos medienos šlifavimo dulkės su skystuoju kuru. Sluoksninis deginimas ant ardynų daugiausia naudojamas katiluose, kurių galingumas yra iki 5 MW. Čia naudojami įvairių konstrukcijų ardynai, juos galima suskirstyti į dvi grupes – stacionarieji ir judamieji. Verdančio arba cirkuliuojančio verdančio sluoksnio technologija dažniau naudojama stambiuose katiluose. Bet kuriuo atveju, projektuojant skaičiuojama, kokią technologiją naudoti yra techniškai ir ekonomiškai tikslinga.
„Verdančio sluoksnio“ pavadinimą technologija gavo dėl katile pasiekiamos būsenos, kai, didėjant paduodamo oro srauto greičiui, oras pakelia kuro sluoksnį ir kuro dalelės pakimba oro sraute. Susidaro vaizdas, lyg kuro sluoksnis pradėtų virti.
Ši technologija puikiai tinka biokurui, durpėms ir atliekoms deginti. Vienas iš verdančio sluoksnio technologijos pranašumų – galimybė deginti skirtingų rūšių prastos kokybės kurą, kartu sumažinant pavojingų oro teršalų išmetimą.
Lietuvoje deginimo verdančiame sluoksnyje technologija tik dabar pradeda įgyti populiarumą. „Axis Industries“ ją jau įdiegė „Alytaus energijos“ termofikacinėje elektrinėje ir „Marijampolės šilumos“ katilinėje.
Iki šiol bene labiausiai naudojama sluoksninio deginimo ant ardyno technologija. Ji dažniausiai pritaikoma vidutinės ir mažos galios katilinėse. Ardynus galima būtų skirstyti į stacionariuosius, judamuosius pasviruosius, grandininius, specialiuosius specifinėmis savybėmis išsiskiriančiam kurui, pavyzdžiui, komunalinėms atliekoms.
Stacionarieji pasvirieji ardynai dažniausiai įrengiami kūryklose tam tikru kampu, kad kuras kristų veikiant sunkio jėgai iš ardyno džiovinimo zonos į degimo zoną. Stacionariojo ardyno pasvirimo kampas apytiksliai lygus kuro kritimo kampui.
Judamojo ardyno pranašumas – kad dėl judamųjų ardyno elementų galima geriau kontroliuoti kuro sluoksnio judėjimą, kuro sluoksnis vienodžiau pasiskirsto ant ardyno, dėl to degimo procesas tampa efektyvesnis, o degimo produktuose sumažėja kenksmingų komponentų.
Judamojo ardyno technologijas „Axis Industries“ pritaikė naujojoje Šiaulių ir rekonstruotoje Panevėžio termofikacinėse elektrinėse, Biržų bei vienoje Ukmergės katilinėje.
Grandininiai ardynai puikiai tinka didelės galios katiluose, kuriuose reikia deginti kelių rūšių kurą. Pagrindinis tokių katilų kuras yra skiedros, tačiau juose dažnai galima deginti ir durpes bei akmens anglis.
Keičiant grandininio ardyno judėjimo greitį, galima lanksčiai reguliuoti kuro judėjimą, taip įmanoma pasiekti, kad anglys visiškai sudegtų, o pelenuose, krintančiuose nuo ardyno, nebūtų degiųjų medžiagų. Kai pereinama nuo vienos rūšies kuro prie kitos, būtina keisti ardyno judėjimo greitį, taip pat pirminio bei antrinio oro kiekius ir proporcijas.
Gazifikacijos technologija centralizuoto šilumos tiekimo katilinėse pradėta naudoti palyginti neseniai. Maždaug prieš 20 metų. Dėl didelės įrangos kainos biomasės gazifikacijos įrenginiai Lietuvoje nėra dažnai naudojami.
Galutinis tikslas
Pastaruoju metu viešojoje erdvėje tiek daug kalbama apie biokuro naudojimą, kad kartais atrodo, jog jis tapo savotišku savitiksliu dalyku. Tačiau nereikėtų pamiršti pagrindinio tikslo, dėl kurio ir statomi biokuro katilai – tai mažesnė šilumos kaina vartotojams.
Niekam ne paslaptis, kad 80–85 % šilumos kainos sudaro kuro kaina. Ypač didžiuosiuose miestuose. Kitus 15–20 % sudaro pačių įmonių veiklos sąnaudos (katilinių, šilumos tinklų eksploatacija, remontai, darbo užmokestis, mokesčiai ir t. t.). Ir jei šilumos tiekimo įmonėms, įdiegus biokuro deginimo įrenginius, pavyktų šią kuro dedamąją sumažinti, gerokai sumažėtų ir vartotojams tiekiamos šilumos kaina.
