Gassificazione a letto fisso. Gassificazione a letto fluido. Gassificazione a letto trascinato. Gassificazine a più stadi

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1 La gassificiazione a più stadi di biomasse nel Sviluppo e possibilità di utilizzo Dr. Heinz-Jürgen Mühlen GmbH, Herten

2 Contenuto: Introduzione nella tecnica di gassificazione Metodi di gassificazione: Vantaggi e svantaggi Il Progetti per biomasse e rifiuti Riassunto

3 Definizioni per la gassificazione: Gassificazione Trasformazione di una sostanza solida in gas con l ausilio di un gas (agente gassificante) Agenti gassificanti Aria, ossigeno (esotermico) Vapore d acqua, anidride carbonica (endotermico) Miscele vapore d acqua/ariaaria Gas prodotti Aria, ossigeno: CO, CO2, (N2) Vapore d acqua, anidride carbonica: H2 H, CO, CO2, CH4 Regolazione del processo autotermico: Iniezione calorifica tramite combustione parziale allotermico: Iniezione calorifica dall esterno

4 Processi di gassificazione: Gassificazione a letto fisso processo semplice e collaudato bassa potenza, è necessaria una fitta distribuzione dei granuli Gassificazione a letto fluido processo collaudato Temperatura delimitata (<850 C), è necessario l utilizzo di materiale omogeneo, alto contenuto di catrame nel gas prodotto Gassificazione a letto trascinato processo collaudato per alte potenze è necessario utilizzare materiale fine (<<1mm) Gassificazine a più stadi utilizzo di vari materiali, miscele regolazione separata dei vari stadi del processo alto rendimento processo più complesso

5 Obiettivo: Flessibilità nell utilizzo di materiali: dimensioni delle particelle, contenuto in ceneri, contenuto d acqua Flessibilità nell utilizzo del gas prodotto: Gas combustibile, materia prima chimica (H2 ), gas sintetico Produzione di calore, forza, sostanze (SNG, MeOH, BTL) Possibilità di utilizzo decentralizzato: FWL < 15 MWFWL < 15 MW termico Quantità ca t/a (waf.) Tecnica robusta: poco personalepoco personale necessario nessuna necessità di specialisti esercizio senza sorveglianza integrazione su scala bassa Struttura modulare: Ampliamento a capacità superiori, più possibilità

6 Caratteristiche pirolitiche rilevanti di biomasse Caratteristiche rilevanti di materiali biogeni Pirolisi Rese Materiali fossili Materiali biogeni Carbone Provenienza vegetale Provenienza animale 20% peso 80% peso 90% peso Coke Gas

7 Schema Biomasse Pirolisi C Gas Reforming C Gas prodotto Coke Termo- vettori Separazione C Combustione C Wärme Scambiatore termico

8 Reforming a piùreforming a più stadi: Pirolisi nel letto fluido composto da termovettori Reforming areforming d acqua a vapore della d fase volatile Combustione del coke per la produzione del calore di reazione Processo atmosferico

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10 24 42 Reformer Preriscaldatore Vorwärmer 100 Biomasse Pyrolyse Pirolisi Raffreddatore Kühler II Combustione Feuerung Raffreddatore Kühler I I 8 30 Quench Preriscald. LUVO 13 4 Perdita Verlust I I Perdita Verlust III III 8 Dampferzeuger Prod. vapore Gasmotor Motore a gas ORC Perdita Verlust II II 31 Perdita Verlust IV IV Strom Corrente 37

11 Vantaggi del : Materiali d utilizzo Biomasse,Biomasse, scarti, rifiuti, plastica e miscele (tecnologia multifeedstock) nessuna limitazione per le dimensioni delle particelle sono possibili anche alti contenuti di ceneri e acqua Gas prodotto utilizzo completo del materiale alti contenuti energetici (>10 MJ/m3) basso contenuto di catrame e polveri alto contenuto di idrogeno Produzione di energia elettrica alti rendimenti (>30%) è possibile un ulteriore utilizzo di tecnologia ORC

12 Vortrag 5. Info Biogas, Montechiari,Vortrag 5. Info Biogas, Montechiari,

13 Progetti per biomasse e le loro ubicazioni: 13 MW gassificazione di sfalci d erba (progetto della regione des Landes NRW) Centrale elettrica EEG a Herten Concessione edilizia rilasciata (richiesta di modifica fatta) Inizio dei lavori ; prevista messa in funzione MW gassificazione di legna, letame e rifiuti Minamiasu, Giappone finanziamento privato 30 MW gassificazione di pollina a Friesoythe Ubicazione e materiale garantiti nella concessione 8 MW gassificazione di melassa e bagassa Mumbai, India lavori d ingegneria ingegneria; messa in funzione III/2009 finanziamento privato 3 MW gassificazione (i) di biomasse Italia

14 Riassunto: Il Il rappresenta una rappresenta possibilità di utilizzo redditizio per sottoprodotti agricoli che non sono o sono poco adatti alla fermentazione. Rendimenti maggiori in confronto alla combustione nel campo decentrale (< 15 MW) Sfruttamento completo delle biomasse Gas prodotto altamente qualitativo Utilizzo redditizio