Neuheiten für den Heizwerke-Betreiber Brennstoffflexibilität mit Biomasse- Blockheizkraftwerken Ligento green power GmbH 29.10.2015 1 Brennstoffflexibilität mit Biomasse-Blockheizkraftwerken 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! Ligento green power GmbH 29.10.2015 2 Brennstoffflexibilität mit Biomasse-Blockheizkraftwerken Holz, holzartige Einsatzstoffe, Reststoffe Brennstoffflexibilität über den Horizont gesehen… …erschließt bisher wenig genutzte Rohstoffpotentiale für die Strom- und Wärmeerzeugung. Ligento green power GmbH 29.10.2015 3 Brennstoffflexibilität mit Biomasse-Blockheizkraftwerken Holzhackschnitzel elementar in unserem Leben – Ohne Normung geht nichts! Ligento green power GmbH 29.10.2015 4 Brennstoffflexibilität mit Biomasse-Blockheizkraftwerken Energieträger Holzhackschnitzel, Normung und Spezifikation EN14961-1, Tabelle 5 P45A / P63 / P100 ÖN M 7133, Tabelle 1 G30 / G50 / G100 EN 14961-1 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 3,15…100 mm < 1 mm > 200 mm < 350 mm Maximallänge ÖNORM M 7133 Normung Hauptanteil* Feinanteil Grobanteil 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 Ligento green power GmbH 29.10.2015 5 Brennstoffflexibilität mit Biomasse-Blockheizkraftwerken Holzhackschnitzel- in der Realität mehr als nur eine Norm…. EN 14961-1 Normung Hauptanteil P > 80 % Holzart Feinanteil Grobanteil <5% <1% Maximallänge P45 3,15…45 mm Heizwert < 1 mm > 63 mm < 120 mm P63 3,15…63 mm < 1 mm > 100 mm < 350 mm P100 3,15…100 mm < 1 mm > 200 mm < 350 mm Feinanteil Grobanteil Maximallänge < 20 % < 20 % Stückigkeit ÖNORM M 7133 Normung G Hauptanteil* Asche > 60 % Wassergehalt 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 Feinanteil/Staub < 11,2 mm > 63 mm < 250 mm Ligento green power GmbH 29.10.2015 6 Brennstoffflexibilität mit Biomasse-Blockheizkraftwerken 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 Ligento green power GmbH 29.10.2015 7 Brennstoffflexibilität mit Biomasse-Blockheizkraftwerken Anlagenübersicht Ligentoplant 140 Containerbauweise 1 Ligentologistics Holztrocknung Bevorratung Austragung, Transport 2 Ligentogas Holzgaserzeugung 4 3 Ligentopower Blockheizkraftwerk 3 1 2 4 Ligentoinfra Wärmemanagement Betriebsmedien Trocknungsluft Ligento green power GmbH 29.10.2015 8 Brennstoffflexibilität mit Biomasse-Blockheizkraftwerken Anlagenübersicht Ligentoplant 140 Standardaufstellung 1 Ligentologistik 1a Abrollcontainer für Hackschnitzeltransport, Trocknung, Lagerung 1b, 1c Austragspirale, Schrägförderspirale 2 2a 2b 2c 2d 3 Ligentogas Gaserzeugung Obercontainer mit Brennstoffeintrag Ascheaustrag, Containermulde Fackel 3a BHKW 3b Abgaswärmetauscher und Schalldämpfer 3c Abgaskamin 3 Ligentoinfra 4a 4b 4c 4d Wärmemanagement Infrastruktur Betriebsmedien Trocknungsluft 4 2d Ligentopower 4 3c 4d 3b 1 4a-c 3a 1a 2b 1c 2c 5 1b 2a 6 2 5 Ligentoprocess 6 Ligentosafety Ligento green power GmbH 29.10.2015 9 Brennstoffflexibilität mit Biomasse-Blockheizkraftwerken 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. Ligento green power GmbH 29.10.2015 10 Brennstoffflexibilität mit Biomasse-Blockheizkraftwerken Brennstoffflexibilität durch anlageneigene Brennstoffvorbereitung • • • • Hackschnitzeltrocknung Hackschnitzelbevorratung Aussiebung Feinstanteil Austragung und Förderung Ligento green power GmbH 29.10.2015 11 Brennstoffflexibilität mit Biomasse-Blockheizkraftwerken 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 Oxidationszone Regelung der Reaktionszone durch variable Luftzuführung in verschiedenen Ebenen. Reduktionszone Schematischer Querschnitt durch den Reaktor Schematischer Längsschnitt durch den Reaktor Ligento green power GmbH 29.10.2015 12 Brennstoffflexibilität mit Biomasse-Blockheizkraftwerken 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 Ligento green power GmbH 29.10.2015 13 Brennstoffflexibilität mit Biomasse-Blockheizkraftwerken Prozessautomatisierung und Prozesssicherheit Fernsteuerung und Monitoring via Internet Anlagenleitstelle vor Ort Ligento green power GmbH 29.10.2015 14 Brennstoffflexibilität mit Biomasse-Blockheizkraftwerken Prozessautomatisierung und Prozesssicherheit Sichere Messumformer mit Grenzwerten Umrichtergesteuerte Antriebe Redundante Sicherheitssteuerung TÜV zertifiziert Ligento green power GmbH 29.10.2015 15 Brennstoffflexibilität mit Biomasse-Blockheizkraftwerken 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 Ligento green power GmbH Netzlasttrennschalter 29.10.2015 16 Brennstoffflexibilität mit Biomasse-Blockheizkraftwerken 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 Ligento green power GmbH 29.10.2015 17 Brennstoffflexibilität mit Biomasse-Blockheizkraftwerken Wir haben es in der Hand: Strom und Wärme mit hoher Brennstoffflexibilität! Kreisläufe schließen! Ligento green power GmbH 29.10.2015 18 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Dipl. Ing.(FH) Martin Hoffmann Ligento green power GmbH Hahnenbalz 25 90411 Nürnberg Deutschland Telefon: ++49(0)911 – 2 40 30 05-0 Telefax: ++49(0)911 – 2 40 30 05-99 [email protected] www.ligento.de Ligento green power GmbH 29.10.2015 19
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