Technologia Instal Aireco neutralizuje niebezpieczne gazy przemysłowe

Instal Warszawa SA istnieje od ponad 60 lat i realizuje kontrakty budowlano-instalacyjne zarówno w Polsce, jak i za granicą. Spółka wchodzi w skład holdingu Seen. Grupa ta powstała w roku 2007 za sprawą Rafała Lipińskiego oraz inwestora finansowego z grupy Carla Tassary, znanego w Polsce z utworzenia Alior Bank. Sam Instal Warszawa posiada kilka ciekawych, autorskich technologii. Wśród nich Instal Aireco.

Technologia Instal Aireco
Obserwujemy ciągłą urbanizację miast skutkującą nieuchronnym zbliżaniem się siedzib ludzkich do zakładów przemysłowych i stacji utylizacji odpadów. Uciążliwe przykre zapachy to obecnie jeden z głównych powodów protestów i skarg ze strony społeczności zamieszkującej w sąsiedztwie takich terenów. Substancje złowonne występujące w powietrzu poprocesowym są traktowane jako zanieczyszczenia, w związku z tym organy ustawodawcze, szczególnie w krajach wysoko rozwiniętych, w ramach programów ochrony zdrowia i ochrony środowiska podjęły problem regulacji dopuszczalnych wielkości emisji zanieczyszczeń zapachowych, tworząc stosowne unormowania obowiązujące w przemyśle i rolnictwie, a także innych gałęziach gospodarki narodowej. W Polsce problem ochrony zapachowej jakości powietrza został rozpoczęty przez Ministerstwo Ochrony Środowiska, Zasobów Naturalnych i Leśnictwa w końcu lat 90. ubiegłego wieku.

Źródłem gazów złowonnych są procesy produkcyjne, w których powstają dobra materialne (przemysł spożywczy, chemiczny, papierniczy, hodowlany) oraz procesy wytwarzania odpadów bytowych i ścieków. Tworzące się połączenia złowonne należą do wszystkich bez mała kategorii związków chemicznych, jak np. alkany, aromaty, aldehydy, etery, estry, kwasy, aminy, tiole, sylfidy, nitryle, siarkowodór.

Oddychanie powietrzem zanieczyszczonym odorami może wywoływać stany zmęczenia, senność, nadpobudliwość, wzrost ciśnienia krwi, zmianę tętna oraz działać drażniąco na śluzówki oka, skórę i drogi oddechowe.

Skutecznym i ekologicznym sposobem neutralizacji odorów oraz toksycznych i niebezpiecznych gazów przemysłowych jest zastosowanie technologii Instal Aireco.

Dodatkową zaletą instalacji jest oczyszczanie gazów poprocesowych z bakterii, co ogranicza emisję do atmosfery zanieczyszczeń mikrobiologicznych. Technologia ma zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu. Wyróżnia się znacznie wyższą niż produkty konkurencji stabilnością procesu, gdyż do oczyszczania nie wykorzystuje się kosztownych filtrów biologicznych. Instalacja jest bezobsługowa, a przeglądy nie wymagają zaangażowania wykwalifikowanego personelu.

Jeśli chodzi o zalety w stosunku do rozwiązań oferowanych przez konkurencję, warto wymienić:

• pełną redukcję odorów oraz substancji niebezpiecznych i toksycznych dla środowiska,
• wysoką stabilność procesu,
• niewielkie rozmiary instalacji,
• pełną automatyzację pracy systemu,
• skuteczną dezynfekcję oczyszczanych gazów,
• niskie koszty zakupu instalacji,
• niskie koszty eksploatacji instalacji.

Technologia została wdrożona m.in. w Zakładach Tłuszczowych Kruszwica należących do międzynarodowego koncernu Bunge. Instalacja oczyszcza tam powietrze poprocesowe z oczyszczalni ścieków przemysłowych. Kolejne wdrożenie dotyczy instalacji pracującej na powietrzu wylotowym z suszarni osadów ściekowych w Oczyszczalni Ścieków w Maszewie k. Płocka.

Zanieczyszczony gaz poprocesowy, zamiast trafiać bezpośrednio do środowiska, jest oczyszczany w instalacji Instal Aireco. Jej sercem jest skruber fluidalny ze złożem dynamicznym. Wtłaczany do niego zanieczyszczony gaz przepływa przez złoże przeciwprądowo w stosunku do roztworu procesowego wprowadzanego w formie mgły wodnej. Złoże zbudowane jest z kulek z tworzywa pracujących ruchem dynamicznym. W złożu zachodzi proces intensywnej wymiany masy gaz–ciecz, w którym złowonne składniki gazu zostają zaabsorbowane bądź utlenione do postaci, która nie wpływa negatywnie na zmysł powonienia. Tak oczyszczone, pozbawione przykrych zapachów powietrze zostaje skierowane do komina i dalej, do atmosfery.

Najlepszym potwierdzeniem skutecznej pracy Instal Aireco jest brak jakichkolwiek protestów i skarg ze strony społeczności zamieszkującej w sąsiedztwie oczyszczalni.

Firma Instal Warszawa wspiera swoich klientów na każdym etapie realizacji zamówienia. Przed dokonaniem zamówienia klient otrzymuje potrzebne ekspertyzy umożliwiające najefektywniejszy dobór urządzeń, miejsca ich montażu i szacunkowy koszt ich eksploatacji. Na etapie realizacji zlecenia, oprócz dostawy urządzeń, przekazujemy niezbędne projekty techniczne i technologiczne oraz przeprowadzamy szkolenia. Klient otrzymuje również gwarantowany cennik wszelkich napraw.

Na etapie obsługi posprzedażowej, oprócz gwarancji i serwisu pogwarancyjnego, przez okres od jednego miesiąca do trzech miesięcy nasz pracownik jest stale do dyspozycji klienta w miejscu uruchomienia instalacji. Jesteśmy także gwarantem dostawy niezbędnych do pracy instalacji środków chemicznych.

Największe wyzwanie – Elektrownia Kozienice
Jak mówi Andrzej Grygo, budowa systemu magazynowania popiołu w Kozienicach to jeden z ważniejszych projektów w firmie. Jak wygląda jego realizacja?

Produktem ubocznym spalania węgla kamiennego w kotłach energetycznych jest popiół lotny. W Elektrowni Kozienice przez konsorcjum Hitachi i Polimex Mostostal budowany jest blok energetyczny o mocy 1075 MW dla Enea Wytwarzanie. Paliwem podstawowym dla bloku będzie węgiel kamienny. Zakres prac prowadzonych przez firmę Instal Warszawa wraz z konsorcjantem, firmą Energomar Nord, zawiera w sobie technologię odbioru popiołu spod elektrofiltrów, transport do nowo projektowanych zbiorników retencyjnych popiołu i nowo projektowanej stacji okresowego rozładunku popiołu, załadunek popiołu na wagony i samochody.

Nowo projektowane zbiorniki retencyjne popiołu posadowiono na wspólnej płycie fundamentowej grubości 1,8 m, która stanowi oczep wieńczący pale fundamentowe typu CFA o średnicy 0,8 m.

Konstrukcja części podkomorowej i komorowej każdego z trzech zbiorników retencyjnych popiołu jest identyczna. Ściany części podkomorowej, żelbetowe monolityczne, grubości 0,8 m i średnicy zewnętrznej równej 26,40 m. Ściany części komorowej grubości 0,3 m, sprężone kablami w celu przejęcia sił rozciągających od parcia składowanego materiału. Dla zakotwienia kabli sprężających na powierzchni zewnętrznej ściany zostaną wykształcone lokalne pogrubienia w formie pilastrów. Zaprojektowano siedmiosplotowe kable ze stali o Rm=1860 MPa, zakończone żeliwnymi głowicami kotwiącymi typu MA, rury osłonowe o średnicy zewnętrznej 72 mm. Rozstaw kabli jest zmienny na wysokości komory, uzależniony od wielkości parcia poziomego materiału składowanego. Miejsca kotwienia kabli sprężających zostaną dozbrojone w celu przeniesienia sił rozrywających. Zaprojektowano dozbrojenie wnęk w pilastrach w formie spirali osadzonej centrycznie na głowicy kotwiącej oraz pięciu warstw siatek ortogonalnych znajdujących się w pilastrze.

Główną konstrukcję nośną dachu zbiornika stanowią stalowe dźwigary oparte na ścianie żelbetowej zbiornika. Na dźwigarach znajdować się będzie żelbetowa płyta dachowa na blasze fałdowej. Powyżej pokrycia dachu zaprojektowano stalowe pomosty obsługowe (poz. +66,42 m).

Obok zbiorników, od strony zachodniej zlokalizowano zewnętrzną wieżę komunikacyjną. Konstrukcję nośną stanowi tutaj trzon w formie kratownicy przestrzennej. Tworzą ją cztery słupy połączone ze sobą elementami poziomymi i stężeniami w czterech płaszczyznach. Trzon połączono ze ścianą zbiornika za pomocą elementów stalowych. Wokół trzonu zlokalizowano ciąg stalowych belek policzkowych biegów schodowych opartych na wspornikach, mocowanych do słupów trzonu.

Wewnątrz każdego ze zbiorników zaprojektowano strop z poziomem wykończeniowym na wysokości +7,20 m. Jego konstrukcję stanowi stalowy układ belkowy z żelbetową płytą. Stalowe belki stropu oparto na ścianach zewnętrznych oraz na czterech żelbetowych słupach, zlokalizowanych wewnątrz części podkomorowej zbiornika.

Instalacja odpopielania składać się będzie z kilku węzłów technologicznych tworzących jedną funkcjonalną całość:

• odpopielanie elektrofiltrów,
• trasy zewnętrzne rurociągów transportu pneumatycznego popiołu,
• zbiorniki retencyjne popiołu,
• stacja okresowego rozładunku popiołu do pompowni bagrowej.

Popiół lotny lokowany będzie w trzech nowo projektowanych zbiornikach retencyjnych – każdy o pojemności Vu=20000 m³. Zbiorniki będą wykonane jako żelbetowe o średnicy wewnętrznej 25,4 m.

Nowe żelbetowe zbiorniki retencyjne popiołu będą posiadały kompletne wyposażenie technologiczne pozwalające na:

• załadunek popiołu do tych zbiorników,
• retencje 3×20000 m³ popiołu lotnego (to mniej więcej 15 dni retencji),
• recyrkulację popiołu pomiędzy zbiornikami,
• transport popiołu od zbiornika okresowego zrzutu popiołu do pompowni bagrowej,
• oczyszczenie powietrza transportowego wydalanego do atmosfery za pomocą instalacji odpylającej zbiorniki, tak aby zawartość popiołu nie przekraczała w nim wartości 10 mg/Nm³,
• załadunek popiołu na cysterny kolejowe (typu 408S) oraz cysterny samochodowe za pomocą przesuwnych punktów (rękawów załadunkowych),
• załadunek popiołu na otwarte samochody za pomocą zwilżacza popiołu.

Ponadto zbiorniki magazynowe będą wyposażone w:

• instalacje wytwarzania powietrza do aeracji,
• instalacje wytwarzania powietrza do załadunku,
• instalacje poboru próbek popiołu,
• instalacje odkurzania,
• urządzenia do pozycjonowania wagonów (przeciągarki wagonowe),
• urządzenia zabezpieczające zbiorniki przed powstaniem nadciśnienia lub podciśnienia (klapy implozyjno-eksplozyjne).

Wyposażenie technologiczne zbiorników retencyjnych oraz transport pneumatyczny popiołu dostarczane przez Energomar-Nord sp. z o.o. oparte są na technologii firmy FLSmidth Hamburg GmbH, sprawdzonej podczas wieloletniej eksploatacji w licznych zakładach energetycznych zarówno w Polsce, jak i na świecie.

Zbiorniki wykonane w technologii MDS^® (Multi-Dome-System) charakteryzują się centralnym stożkiem i przepustami dla rozładunku popiołu, umieszczonymi po promieniu stożka. Rozwiązanie to zapobiega tworzeniu się „martwych” miejsc (obszarów zalegania popiołu), jak również zagęszczaniu materiału w części dennej silosu. Ze względu na dużą liczbę otworów wylotowych następuje równomierny rozładunek zbiornika, unika się występowania nawisów popiołu.

Przyjęte rozwiązania pozwalają bezpiecznie magazynować popiół przez długi okres, nawet sześciu miesięcy, np. w czasie zmniejszonego popytu na popiół. Popiół ze zbiorników retencyjnych może być ładowany do cystern kolejowych na dwóch liniach załadunku, 24 szt. rękawów rozładowczych dużej wydajności mogą pracować równocześnie. Rękawy rozładowcze mają możliwość posuwu w osi toru 1 m. Jednocześnie istnieje możliwość załadunku sześciu wagonów typu 408S lub trzech wagonów i trzech cystern samochodowych. Łączna wydajność załadunku popiołu na środki transportu wynosi 3×200 t/h. Każdy ze zbiorników wyposażony jest również w awaryjną instalację rozładunku popiołu w stanie zwilżonym o wydajności 40 t/h. Wspólna dla trzech zbiorników instalacja recyrkulacji ma wydajność 40 t/h.

Transport pneumatyczny popiołu spod elektrofiltrów oparty jest na technologii MTTS® (Multi-Turbuflow Transport System) wykorzystującej grupy zbiorników naporowych. Instalacja MTTS® kierująca popiół w zależności od zawartości niespalonego węgla do wybranego zbiornika retencyjnego popiołu lub zbiornika okresowego rozładunku popiołu do pompowni bagrowej będzie sterowana przez system Möller ICC^® (Intelligent Cycle Control).

Instalacja ta nie wymaga sond napełnienia i automatycznie dopasowuje się do faktycznego wypadu popiołu. System ten gwarantuje optymalne dopasowanie cyklu tłoczenia do wypadu popiołu i tym samym minimalizację liczby cykli transportu. Dzięki temu zużycie powietrza zostaje ograniczone do minimum, a armatura jest załączana z najmniejszą częstotliwością. Jednocześnie osiągnięte zostaje zawsze pełne tłoczenie o wysokim ciśnieniu, co jest wymagane dla ograniczenia zużycia mechanicznego instalacji. Grupa zbiorników naporowych wyposażona jest w zawory wlotowe i zawór wylotowy na drodze transportu oraz w niezbędną armaturę na sprężonym powietrzu transportowym.

Dla każdego z dwóch elektrofiltrów jedna instalacja będzie odbierała popiół ze stref pierwszej i drugiej, druga ze stref trzeciej, czwartej i piątej. Dodatkowo dla poprawy niezawodności odbioru popiołu z elektrofiltrów zostanie zbudowany wspólny rurociąg rezerwowy ze stref 1 i 2 obu elektrofiltrów. Łączna wydajność instalacji to ponad 180 t/h. Rurociągi transportowe popiołu wykonane są w technologii Turbuflow^®. FLSmidth Hamburg GmbH opracował pneumatyczny transport gęsto-fazowy jako szczególnie korzystny dla transportu drobnych, sypkich materiałów mineralnych, takich jak popiół lotny, oraz innych materiałów sypkich stosowanych w procesie wytwarzania energii elektrycznej, np. mączka kamienia wapiennego zastosowana w instalacjach odsiarczania spalin w kotłach energetycznych.

W gęsto-fazowym systemie transportu Turbuflow^® prędkości gazu nośnego wynoszą od 3–5 m/s na początku rurociągu do średnio 14–16 m/s na końcu transportu. Stosowanie niskich prędkości transportu pozwala chronić układ transportu przed zużyciem. Wartości prędkości oraz zużycie energii dla systemu Turbuflow^® są o połowę niższe w porównaniu z systemami transportu w fazie rozcieńczonej. Dlatego gęsto-fazowy system Turbuflow® z niską prędkością transportu, wysoką wydajnością i bardzo niskimi kosztami eksploatacji jest najbardziej ekonomicznym i niezawodnym systemem w zakresie technologii transportu pneumatycznego zaprojektowanego przez FLSmidth Hamburg GmbH.

Na obecnym etapie realizacji została już wykonana konstrukcja żelbetowa części podkomorowej, tj. do wysokości +16,50 m dla wszystkich trzech zbiorników oraz część komorowa wykonana w technologii ślizgowej do wysokości +64,79 m dla zbiornika nr 3. Prowadzone są prace demontażowe deskowania ślizgowego z wykonanej ściany zbiornika i trwają przygotowania do instalacji na kolejnym zbiorniku oraz do wykonania wieńca i sprężania ściany części komorowej zbiornika nr 3.

Z Andrzejem Grygo, prezesem zarządu Instal Warszawa, rozmawia Mariusz Krysiak. Co daje obecność Instalu Warszawa w grupie Seen? Bardzo dużo. Po pierwsze, mamy stabilną sytuację finansową, bo stworzyła się silna grupa, o wysokim, 50-milionowym kapitale zakładowym. Najważniejszą kwestią jest jej potencjał techniczny, który wykorzystujemy wspólnie. Ten potencjał to doświadczeni inżynierowie, referencje i biuro projektowe. To nie jest tylko korzyść jednostronna, bo z obecności Instalu Warszawa w grupie Seen – m.in. dzięki naszym bogatym, 60-letnim doświadczeniom – korzystamy wszyscy, np. przy realizacji zleceń związanych z odpadami komunalnymi. A jaki był ten pierwszy projekt, który wybił was jako Instal Warszawa? Hostoria firmy Instal Warszawa wiąże się z historią budowy warszawskiego metra. To jest sztandarowy projekt, który pozwolił nam zaistnieć w Polsce. Dzisiaj jesteśmy wszędzie tam, gdzie potrzebne jest spore doświadczenie i gdzie buduje się skomplikowane instalacje. Na jakich projektach chciałby się pan skupić w przyszłości? Działamy przede wszystkim na rynku inżynierii środowiska. W nowej perspektywie unijnej szykuje się sporo wydatków związanych ze środowiskiem. Mówi się o modernizacji kilku tysięcy oczyszczalni ścieków, o inwestycjach związanych z gospodarką odpadami. To są miejsca, w których chcemy być obecni. Jeszcze gdy pracowałem w Mostostalu Warszawa, to moim konikiem były realizacje związane z budową zakładów gospodarki odpadami komunalnymi. I dzisiaj Instal Warszawa takie inwestycje realizuje. To instalacje do kompostowania odpadów, sortownie, biogazownie. W tym właśnie się specjalizujemy. A co jest do tej pory największym sukcesem firmy Instal Warszawa? Największym naszym sukcesem bez wątpienia jest to, że Instal Warszawa wszedł na rynek generalnego wykonawstwa i na tym skupił swoją działalność. Innymi słowy – koncentrujemy się na wykonawstwie kompletnych obiektów. Robimy oczywiście instalacje jako podwykonawcy, ale już tylko te bardziej specjalistyczne, wymagające sporej wiedzy i umiejętności. Jeżeli ktoś szuka eksperta od instalacji skomplikowanych, to zgłasza się do nas, a to dlatego, że na naszym koncie są np. bardzo trudne realizacje związane z budową metra w Warszawie. Obecnie bardzo dużym przedsięwzięciem jest budowa systemu magazynowania popiołu dla elektrowni Kozienice. To naprawdę wielkie wyzwanie.