La gassificiazione a più stadi di biomasse nel Sviluppo e possibilità di utilizzo Dr. Heinz-Jürgen Mühlen GmbH, Herten
Contenuto: Introduzione nella tecnica di gassificazione Metodi di gassificazione: Vantaggi e svantaggi Il Progetti per biomasse e rifiuti Riassunto
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
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
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. 30.000 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
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
Schema Biomasse Pirolisi 600-700 C Gas Reforming 900-1.000 C Gas prodotto Coke Termo- vettori Separazione 500-600 C Combustione 1.100 C Wärme Scambiatore termico
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
24 42 Reformer Preriscaldatore Vorwärmer 100 Biomasse 129 104 59 100 Pyrolyse Pirolisi 128 87 Raffreddatore Kühler II 23 113 90 18 Combustione Feuerung 36 36 23 17 Raffreddatore Kühler I I 8 30 Quench 90 78 4 Preriscald. LUVO 13 4 Perdita Verlust I I 17 4 22 8 Perdita Verlust III III 8 Dampferzeuger Prod. vapore 22 4 18 Gasmotor Motore a gas 82 20 25 ORC 38 7 31 Perdita Verlust II II 31 Perdita Verlust IV IV 7 25 30 Strom Corrente 37
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
Vortrag 5. Info Biogas, Montechiari,Vortrag 5. Info Biogas, Montechiari,
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 02.2009; prevista messa in funzione 11.2009 3 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
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