Brennstoffflexibilität mit Biomasse- Blockheizkraftwerken

Transkript

1 Neuheiten für den Heizwerke-Betreiber Brennstoffflexibilität mit Biomasse- Blockheizkraftwerken

2 Inhalt Brennstoffflexibilität über den Horizont Hackschnitzel, ohne Normung geht nichts Der Prozess: Holzvergasung, Blockheizkraftwerk, Wärmemanagement Anlagenübersicht und Brennstoff Holzhackschnitzel Die Holzhackschnitzellogistik Brennstoffflexibilität mit Floating-state-Technologie Prozessautomatisierung und Prozesssicherheit Regelenergie und Brennstoffflexibilität Zusammenfassung Wir haben es in der Hand!

3 Holz, holzartige Einsatzstoffe, Reststoffe Brennstoffflexibilität über den Horizont gesehen erschließt bisher wenig genutzte Rohstoffpotentiale für die Strom- und Wärmeerzeugung

4 Holzhackschnitzel elementar in unserem Leben Ohne Normung geht nichts!

5 Energieträger Holzhackschnitzel, Normung und Spezifikation EN , Tabelle 5 ÖN M 7133, Tabelle 1 P45A / P63 / P100 G30 / G50 / G100 EN Normung Hauptanteil Feinanteil Grobanteil Maximallänge P > 80 % < 5 % < 1 % P45 3,15 45 mm < 1 mm > 63 mm < 120 mm P63 3,15 63 mm < 1 mm > 100 mm < 350 mm P100 3, mm < 1 mm > 200 mm < 350 mm ÖNORM M 7133 Normung Hauptanteil* Feinanteil Grobanteil Maximallänge G > 60 % < 20 % < 20 % G30 ø 30 mm², 2,8 16 mm < 2,8 mm > 16 mm < 85 mm G50 ø 50 mm², 5,6 31,5 mm < 5,6 mm > 31,5 mm < 120 mm G100 ø 100 mm², 11,2 63 mm < 11,2 mm > 63 mm < 250 mm * Querschnitt des Materials, Grobsieb- und Mittelsieb- Nennmaschenweite Weitere Merkmale: Schüttdichte, Aschegehalt, Anteil von Fremdstoffen

6 Holzhackschnitzel- in der Realität mehr als nur eine Norm. EN Normung Hauptanteil Feinanteil Grobanteil Maximallänge P > 80 % < 5 % < 1 % P45 3,15 45 mm < 1 mm > 63 mm < 120 mm Heizwert P63 3,15 63 mm < 1 mm > 100 mm < 350 mm P100 3, mm < 1 mm > 200 mm < 350 mm ÖNORM M 7133 Normung Hauptanteil* Feinanteil Grobanteil Maximallänge Asche Holzart G > 60 % < 20 % < 20 % G30 ø 30 mm², 2,8 16 mm < 2,8 mm > 16 mm < 85 mm G50 ø 50 mm², 5,6 31,5 mm < 5,6 mm > 31,5 mm < 120 mm Feinanteil/Staub Stückigkeit Wassergehalt G100 ø 100 mm², 11,2 63 mm < 11,2 mm > 63 mm < 250 mm

7 Vom Holz zu Wärme 240 kw und Strom 140 kw Prozessschema Biomasse-Blockheizkraftwerk Ligentoplant 140 Lagerung, Aufbereitung und Zuführung der Holzhackschnitzel Gaserzeugung durch autothermen Festbettprozess mit Gleichstromverfahren Verwendung anfallender Abwärme der Gaserzeugung zur Trocknung der Holzhackschnitzel Nutzung des Gases im Verbrennungsmotor zur Erzeugung von Wärme und elektrischen Strom

8 Anlagenübersicht Ligentoplant 140 Containerbauweise 1 Ligentologistics Holztrocknung Bevorratung Austragung, Transport 2 Ligentogas Holzgaserzeugung 4 3 Ligentopower Blockheizkraftwerk Ligentoinfra Wärmemanagement Betriebsmedien Trocknungsluft

9 Anlagenübersicht Ligentoplant 140 Standardaufstellung 1 Ligentologistik 1a Abrollcontainer für Hackschnitzeltransport, Trocknung, Lagerung 1b, 1c Austragspirale, Schrägförderspirale 2 Ligentogas 2a Gaserzeugung 2b Obercontainer mit Brennstoffeintrag 2c Ascheaustrag, Containermulde 2d Fackel 3 Ligentopower 3a BHKW 3b Abgaswärmetauscher und Schalldämpfer 3c Abgaskamin 4 Ligentoinfra 4a Wärmemanagement 4b Infrastruktur 4c Betriebsmedien 4d Trocknungsluft 3 3b 3a 2c 3c 2d 2 2b 2a 4 4a-c 5 6 1c 4d 1b 1 1a 5 Ligentoprocess 6 Ligentosafety

10 Energieträger Holzhackschnitzel Ligentoplant 140 Holzhackschnitzel G30, G50, teilweise G100 Partikelgröße ca. 10 bis 150 mm Wassergehalt bis WG45, Trocknung mit Abwärme aus der Holzvergasung Wassergehalt über WG45, Trocknung mit Zusatzwärme aus BHKW Nadelholz, Laubholz Rinde anteilig Restholz Sägespäne in Briketts Hobelspäne in Briketts Brikettform: Rundpresslinge u.ä

11 Brennstoffflexibilität durch anlageneigene Brennstoffvorbereitung Hackschnitzeltrocknung Hackschnitzelbevorratung Aussiebung Feinstanteil Austragung und Förderung

12 Brennstoffflexibilität durch Floating-state-Technologie Durch variable Luftzuführung kann der Vergasungsprozess an unterschiedliche Brennstoffqualitäten (Stückigkeit, Heizwert, ) angepasst und der Prozess kontinuierlich optimiert werden. Trocknung Pyrolyse Regelung der Reaktionszone durch variable Luftzuführung in verschiedenen Ebenen. Schematischer Längsschnitt durch den Reaktor Oxidationszone Reduktionszone Schematischer Querschnitt durch den Reaktor

13 Brennstoffflexibilität durch Floating-state-Technologie Durch variable Luftzuführung kann der Vergasungsprozess an unterschiedliche Brennstoffqualitäten (Stückigkeit, Heizwert, ) angepasst und der Prozess kontinuierlich optimiert werden. Gaserzeugung, Brennstoffeintrag, Reaktor Gesteuerte Reaktorluftzuführung

14 Prozessautomatisierung und Prozesssicherheit Fernsteuerung und Monitoring via Internet Anlagenleitstelle vor Ort

15 Prozessautomatisierung und Prozesssicherheit Sichere Messumformer mit Grenzwerten Umrichtergesteuerte Antriebe Redundante Sicherheitssteuerung TÜV zertifiziert

16 Regelenergie mit Floating-state-Technologie Reaktor- Leistungsregelbarkeit in Arbeitsgrenzen Stromerzeugung mit Synchrongeneartor und Einspeisung über Wechselrichter Anpassung der elektrischen Leistung im Bereich von 140 kw und 80 kw bei einer Anlage Bei Doppelanlage von 280 kw auf 80 kw mit zeitweisen Fackelbetrieb Genset Umrichtereinheit Netzlasttrennschalter

17 Besondere Anlagenmerkmale Brennstoffflexibilität mit Floating-state-Technologie Für größeren Leistungsbedarf kaskadierbar Automatische Prozessführung Fernsteuerung via Internet, Fernwartung- und Diagnose Anlagensicherheit auf höchstem Niveau - vollständig TÜV-geprüft Regelenergie in Leistungsgrenzen mittels Einspeisung über Wechselrichter Containerbauwiese, modularer, schneller und einfacher Aufbau Keine Gebäudeinvestition

18 Wir haben es in der Hand: Strom und Wärme mit hoher Brennstoffflexibilität! Kreisläufe schließen!

19 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Dipl. Ing.(FH) Martin Hoffmann Hahnenbalz Nürnberg Deutschland Telefon: ++49(0) Telefax: ++49(0) info@ligento.de