Biomasse - Heiztechnik
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- Lukas Dominik Otto
- vor 7 Jahren
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1 A-4391 Waldhausen im Strudengau (O.Ö. Mühlviertel) 45 jähriger Erfahrung in Entwicklung von Biomassefeuerung. Diese schöne Landschaft hat mich veranlasst, unsere Landwirte in der Pflege der Landschaft zu Unterstützen.
2 Strohverbrennung: Chancen und Risiken und Lösungen
3 Die Chancen: Biomasse - Heiztechnik Derzeit wird auf Grund der gesetzlichen Hindernisse kaum Stroh oder pflanzliche, Reststoffe aus der Landwirtschaft für die thermischen Energiegewinnung genutzt. Zur thermischen Nutzung von pflanzlichen Reststoffen aus der Landwirtschaft steht nicht nur Stroh, sondern auch eine Reihe andere pflanzlichen Rohstoffe, wie Landschaftspflegeheu und ähnliches zur Verfügung. Gerade pflanzliche Reststoffe, wie Landschaftspflegeheu; Maisspindel aus der Körnermaisproduktion, Getreideausputz; Dinkelspelzen; Presskuchen von der Weinverpressung; aus der Ölerzeugung von Raps, Sonnenblumenkerne, Kürbiskerne, Oliven, usw. die nicht als Düngemittel für das Feld verwendet werden können, eignen sich besonders für die thermische Verwertung. Es können alle körnige, pflanzlichen Reststoffe, die unter 30% Wassergehalt liegen, und einer Korngröße unter 30 mm liegen verwertet werden.
4 Wenn man alle verfügbaren Biomassebrennstoffe zusammenrechnet, die thermisch verwertbar sind, (Alle pflanzlichen Brennstoffe die unter 30 %W und körnig, brikettiert oder pelletiert sind) dann ergibt sich schätzungsweise nochmals die gleiche Energiemenge die derzeit in Form von Stückholz, Hackschnitzel, oder Pellets zur Verfügung steht. Auf Grund der stetigen Auflassung von Weiden und Wiesenflächen, könnte bei Nutzung dieser Flächen als Landschaftspflegeheu, diese Mengen noch um einiges erhöht werden. Auch die Nutzung von Getreideausputz, nicht verwertbares Kleinkorn, Bruchkorn belastetes Getreide, kann genutzt werden. Mit dieser Technologie können alle diese Reststoffe in Energie Umgewandelt werden. Derzeit wird eine riesige Menge Energie einfach auf der Müllhalde, entsorgt, Für mich ist es unverständlich dass in Deutschland der Verbrennung von pflanzlicher Biomasse, die auf keinen Fall in Konkurrenz zur Lebensmittelproduktion steht solche Schwierigkeiten gemacht werden.
5 Die Probleme: Biomasse - Heiztechnik 1. Bei der Verbrennung von Pflanzlichen Brennstoffen sind in vielen Brennstoffen Chloride enthalten. Diese Chloride können bei falscher Kesseltechnik Schäden am Heizkessel und am Kamin verursachen. Um diese Brennstoffe verfeuern zu können bedarf es einer ausgeklügelten Kesseltechnik, die das Kondensieren der Chloride verhindert. In erster Linie ist es Notwendig, die Kesselkonstruktion so zu verändern, dass im Kessel das kondensieren der Chloride nicht möglich ist. Dazu ist es Notwendig alle Korrosionsgefährdete Stellen im Kessel mit geeigneten Maßnahmen zu schützen. (Keramikausmauerung, Rücklauftemperaturregelung, hohe Betriebstemperaturen, lange Laufzeiten. (Pufferspeicher richtig Dimensionieren) Zu Letzt muss auch der Kamin entsprechend ausgeführt werden. Hier ist von einem Edelstahlkamin abzuraten. Da die kondensierenden Rauchgase, (salzige Säure) (Im Kamin nicht zu verhindern) auch Edelstahl angreifen.
6 Weitere Probleme werden durch die BimSchV verursacht. Die Forderung ab 2015 die Staub-Emission auf unter 20 mg Staub zu senken, ist zwar technisch möglich, z.b. Einbau eines geeigneten Elektrofilters, aber die Anlagenkosten werden sich je nach Kesselgröße und Brennstoff zwischen und erhöhen. Außerdem ergibt sich ein wesentlich höherer Wartungsaufwand für die Anlage. Die BimSchV verlangt für die Brennstoffe 8 und 13 eine Dioxinprüfung. (Wie für eine Müllverbrennungsanlage. ) Die Mehrkosten einer Typenprüfung mit Dioxinprüfung erhöht sich pro Brennstoff und Kesseltype um ca ,- bis ,-. Wir haben in unseren Verkaufsprogramm 7 Typen, weiteres können wir derzeit 35 verschiedene Biomassebrennstoffe verfeuern. Nur für unser Anlagenprogramm würden zusätzliche Prüfungskosten von ,- entstehen. Da diese Prüfung aber NUR für DEUTSCHLAND notwendig ist, ist es NICHT möglich in der der zeitlichen Form die Dioxinprüfung durchzuführen.
7 Die Lösung: Auf Grund unserer langjährigen Erfahrung bei der Verbrennung von halmartiger Biomasse, Sind wir mit folgenden Problemen konfrontiert worden: 1: Schlackenbildung: 2. Chloride: 3: Staub:
8 1. Schlackenbildung: Die Schlackenbildung war unser erstes Problem, das wir lösen mussten. Zwei Zustände beeinflussten die Schlackenbildung. 1. Die Verbrennungstemperatur. 2. Die im Brennstoff enthaltenen Silikate.
9 1. Die Verbrennungstemperatur: Bei einer Verbrennungstemperatur von über 800 C entstand bei den verschiedenen Brennstoffe Schlacke. Durch diese Schlacke wurde die Verbrennung wesentlich behindert, und eine automatische Ascheaustragung wurde blockiert. 2. Die Silikate: Durch das Schmelzen der Silikate in den halmartigen Brennstoffe entstand bei einer Temperatur über 800 C die Schlacke.
10 1. Die Verbrennungstemperatur: Die Absenkung der Verbrennungstemperatur hätte zwar die Schlackenbildung reduziert, aber die bei der Verbrennung entstehenden Gerüche wurden so Stark, das diese Methode eine massive Belastung der Nachbarschaft auslöste. 2. Die Silicate im Brennstoff: Auch die Silicate im Brennstoff tragen zur Schlackenbildung bei der Verbrennung bei. Weiteres erhöhen sie den Staubgehalt in den Abgasen beträchtlich. Durch langwierige Versuche mit verschiedensten Zusätzen und Indikatoren, stellten wir fest, dass durch die Beimengung von Kalk, die Schlackenbildung bis zu 95 % reduziert wurde. Die restlichen 5% der Schlacke entstehen durch den im Stroh und Getreideausputz anhaftenden Staub und Schmutz.
11 Bei den Versuchen entstanden dann weitere Probleme: Da bei Stroh und sonstiger pflanzlichen Biomasse, sehr viele Feinanteile enthalten sind, entstand jetzt ein neues Problem. Die Feinanteile von Stroh, Heu und Reststoffe aus der Getreideproduktion gelangten unverbrannt durch den Rost in den Ascheraum und verschwelten dort langsam. Dadurch entstanden hohe CO-Werte. Die wieder die Umwelt belasteten. Nach einer langwierigen Versuchsreihe entschlossen wir uns dieses Problem konstruktiv zu lösen. Dazu musste die gesamte Brennkammer umgebaut werden.
12 Als erstes wurde die Brennkamm so optimiert, dass die Brennkammer keinen Metallrost besitz. Dadurch können auch die Feinanteile nicht in den Ascheraum fallen. Die Brennkammer wurde wie bei einem Grundofen nur mit einer Abbrand Platte ausgeführt. Dadurch können keine Feinteile in die Aschenlade gelangen. Der nachkommende Brennstoff schiebt die Asche in Richtung Entaschungsschnecke. Diese fördert die Asche permanent in den Aschebehälter. Der Brennstoff wird durch die Einschubschnecke in den Brennraum auf die Abbrand Platte geschoben. Die Primärluft wird seitlich rechts und links, zur Vergasung des Brennstoffes eingeblasen.
13 Die Primärluft wird über drehzahlgeregelte Ventilatoren seitlich rechts und links eingeblasen und damit die Brennstoffvergasung durchgeführt. Die anfallende Asche wird zeitgesteuert, dem Aschegehalt des Brennstoffes entsprechend abgeführt. (Ohne Unterbrechung des Verbrennungsvorgangs.) Eine große Ausbrandzone sorgt für einen sauberen Ausbrand, und minimiert dadurch die Emissionen. Durch das Einblasen der lambdageregelten Sekundärluft wird eine saubere Verbrennung erreich. Alle Heizkessel ab den Bj sind mit einem breiten Rauchgaszug ausgerüstet, in dem ab 2015 ein Elektrofilter zur Staubreduktion eingebaut werden kann.
14 Besten Dank für Ihre Aufmerksamkeit: Froschau 79; A-4391 Waldhausen Tel. (0043) Fax. (0043) wünscht Ihnen noch einen schönen Tag.
BIOKOMPAKT Heiztechnik GmbH
BIOKOMPAKT Heiztechnik GmbH Froschau 79; A-4391 Waldhausen Tel. (0043) 07260 4530 - Fax. (0043) 07260 45304 Familienbetrieb in A-4391 Waldhausem im Strudengau (O.Ö. Mühlviertel) mit 35 jähriger Erfahrung
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