The possibilities of meeting energy demands in system thermal power plants by using local solid biomass

What is of crucial importance in local conditions as concerns the heat power industry is the use of local biomass, especially waste biomass, as an energy raw material in the existing system of thermal power plants. The purpose of the present study is to assess the possibility of replacing hard coal as an energy raw material with solid biomass. Solid biomass is constituted by: surpluses of cereal straw and rape straw, as well as hay from unused meadows, from the upkeep of roadside trees and from energy crop plantations. The research was conducted on the example of thermal power plants associated in the “Together Warmer” Cluster. This cluster is formed by 10 thermal power plants in small towns in the Warmińsko-Mazurskie Province and the city of Biała Podlaska (Lubelskie Province). All of these are located in north-east Poland. Considering the high transport costs of biomass, a biomass technical potential was accepted within a radius of 30 km from the thermal power plant. The solid biomass potential for each of the ten thermal power plants demonstrates that most of the thermal power plants from the Cluster under examination are able to meet their energy needs with solid biomass from the nearest neighbourhood (replace hard coal). However, when taking a decision on replacing hard coal with local biomass, it is necessary to adequately handle logistics and replace boilers in thermal power plants with special boilers for the combustion of solid biomass.

W warunkach lokalnych w zakresie energetyki cieplnej istotną sprawą jest wykorzystanie lokalnej biomasy, zwłaszcza odpadowej, jako surowca energetycznego w istniejących ciepłowniach systemowych. Celem opracowania jest oszacowanie możliwości zastąpienia węgla kamiennego, jako surowca energetycznego biomasą stałą. Biomasę stałą tworzą nadwyżki słomy zbóż oraz rzepaku, a także siano z niewykorzystanych łąk, pielęgnacji drzew przydrożnych oraz z plantacji upraw energetycznych. Badania przeprowadzono na przykładzie zrzeszonych ciepłowni w Klastrze „Razem Cieplej”. Klaster ten tworzy 10 ciepłowni w niedużych miastach województwa warmińsko-mazurskiego oraz w mieście Biała Podlaska (w województwie lubelskim). Całość zlokalizowana jest w północno-wschodniej Polsce. Ze względu na wysokie koszty transportu biomasy uwzględniono potencjał techniczny biomasy z obszaru w promieniu 30 km od ciepłowni. Oszacowany potencjał biomasy stałej dla każdej z 10 ciepłowni wskazuje, że większość ciepłowni lokalnych badanego klastra jest w stanie zaspokoić swoje potrzeby energetyczne (zastąpić węgiel kamienny) biomasą stałą z najbliższej okolicy. Przy podjęciu decyzji o zastąpieniu węgla lokalną biomasą – konieczne jest odpowiednie przygotowanie logistyki, a także wymiana kotłów w ciepłowniach na specjalne kotły do spalania biomasy stałej.