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Struttura dell‘intervento

- Retroscena- Descrizione del processo - basi- Descrizione del processo- Applicazioni orientate al processo- Ottimizzazione- Manutenzione

GTS-Syngas srl/GmbHVia S. Lorenzo, 34I-39031 Brunico/Bruneck (BZ)www.ts-energygroup.com


Perchè gassificazione termochimica?

• Produzione di energia elettricasostenibile e neutra al CO2

• La legna é una fonte energeticaideale con disponibiltá regionale dalla quale é possibile ricavareun gas prezioso tramite la tecnologia della gassificazione

• La produzione „classica“ di energia elettrica da biomassadiventa economica soltanto a partire da ca. 5 MWel (processodi vaporizzazione).

• Efficienza generale 80% e più

La gassificazione di legna é adatta ad approvvigionamenti energetici decentralizzatidi piccola taglia

Comunitá, aziende commerciali ed industriali possono assicurarsi un fornitura di energia elettrica propria e allo stesso tempo neutra allaCO²

Fattore persistente per l‘economia regionale

Retroscena


Reattore

• Processo combinato di flusso continuo e inverso

• Due condutture per l‘apporto d‘aria in altezze diverse per una migliore trasformazione del combustibile

• L‘apporto d‘aria in basso garantisce una quasi totale gassificazione del combustibile

• Gas prodotto ad altissima qualità

Descrizione del processo - basi


Conversione termochimica

biomassa

Vapore acqueo

Biomassa secca

carbone

Gas bruciato

Gas prodotto

Prodotto pirolisi

pirolisi riduzioneriscaldamentoessiccazione ossidazione

Apporto calore Apporto caloreApporto calore Apporto. O2

150-500°C 800-1100°C100-200°C 500-2000°C

Livelli della conversione termochimica

Condizioni necessarie



Riduzione 800 a 1100°C


Reazione del metano:

Reazione Boudouard:

Reazione omogenea di gas idrato:

Reazione eterogenea di gas idrato:


Equilibri

Sinistra: Equilibrio Boudouard (CO/CO2)

Destra: Equilibrio acqua gas (H2O/CO/H2)

Fonte: M. Kaltschmitt, Energie aus Biomasse



Composizione del gas


CO 22,0%CH4 1,5%

H2 17,0%

CO2 11,0%

H2O 8,0%

N2 40,5%

Composizione del gas secco

elemento contenutoCO 22,0%CH4 1,5%H2 17,0%CO2 11,0%H2O 8,0%N2 40,5%Pot.cal. 1,43 kW/Nm³


Schema di flussoDeposito legna

Essiccat.

Distrib.

Reattori 2-6 x

Raffr. Gregg.

Filtro

Scrubber

Compressore

Torcia

Cogen.

Approvv. Gassific. Purif. Utilizz. gasCarburante cippato gas gas gassolido greggio puro di scarico

elettricità ecalore

Descrizione del processo


Il cippato fa la differenza

Applicazioni orientate al processo

Misura frammenti cippato in base a EN 14961 o ÖNORM M 7133Frazione fine Frazione princip. Frazione grezza Lunghezz. Mass.

P 100 / G 100 < 10 mm 20 ‐ 150 mm > 200 mm > 250 mm

Diametro Ø < 5 mm Ø 10 ‐ 40 mm Ø > 50 mm Ø > 60 mm

Contenuto max 2% min 80% max 1% 0%

Legna da bosco cippata (cippatore a coclea) Trucioli


Stoccaggio legna



Approvvigionamento legna



Approvv. legna – la prossima generazione


Struttura sperimentale

Nuova struttura


Reattore



Sistema di purificazione del gas



Sistema di purificazione del gas

ScrubberZona di ossidazione Unità di dosaggio



Cogeneratore/torcia



Impianto di gassificazione 1000 kWel



Impianto di gassificazione 300 kWel



Sequenziatore

Statusmeldung zu Einschaltbedingungen Reaktor φ (Diese auch für die Bereitmeldung verwenden):-Holzzuführung-Reaktorbefüllung-Rohr-und Filterheizung

Seitenkanalverdichter = 1 (EIN)ξLa0 M02

Funktionsgruppe Rohgasbetrieb Reaktor φ= 1 (EIN)

Seitenkanalverdichter = 1 (EIN)ξLa0 M02

Hauptluftklappe = 1 (AUF)ξCaφXV33

Hauptluftklappe = 1 (AUF)ξCaφXV33

Luftklappe Rostluft = 1 (AUF)ξCaφXV34

Luftklappe Kernluft = 1 (AUF)ξCaφXV35

Luftklappe Randluft = 1 (AUF)ξCaφXV36

Anforderung Rohr- und Filterheizung = 1 (EIN)ξFb0 X04 – X07

Anforderung Ascheaustrag / Roststeuerung = 1 (EIN)Reaktor φ

Anforderung Rohgaskühler = 1 (EIN)

Anforderung Rüttler = 1 (EIN)Luftklappe Randluft = 1 (AUF)

ξCaφXV36

Softwareschalter sperren, wenn abfahren aktiv

Reingasklappe = 0 (ZU)ξEaφ GS04 =1 (ZU)

Reingasklappe = 0 (ZU)ξEaφ GS04

Anforderung Fackel Rohgas = 1 (EIN)

Zeitbrücke (30 sec.) auf IBN prüfen

Anforderung Prio 1 (Rücksetzen wenn Abgefahren oder ξEaφGS04 =1 (ZU))

Reaktor φ ist = Reingas ξEaφGS04 Reaktor φ ist nicht im Reingas

> 2 Reaktoren im Reingasbetrieb ≤ 2 Reaktoren im Reingasbetrieb

Anforderung Prio 4 (FLANKE)Signal Reaktor φReingasbetrieb = 0 (AUS)

ξEaφTV04 in Zeit auf Sollwert „min. Klappenöffnung TV04 Reingasbetrieb“

(beide einstellbar)

ξEaφTV04 SW erreicht 30 sek. (Test auf IBN) Zeitbrücke

Hauptluftklappe = 0 (ZU)ξEa3 XV33

Anforderung Fackel Rohgas = 1 (EIN)

Prio 1 2 3 oder 4 aktiv

Prio 1 2 3 oder 4 nicht aktiv

Rohgas zur Fackel = 1 (AUF)Verriegelung aufheben

ξEaφ XV05

Rohgas zur Fackel = 1 (AUF)ξEaφ XV05

Rohgas zur Fackel = 1 (AUF)ξEaφ XV05

BHKW = 0 (AUS) ξNa0 SSL 20 BHKW = 1 (EIN) ξNa0 SSL 20

> 2 Reaktoren im Reingasbetrieb

≤ 2 Reaktoren im Reingasbetrieb DKV ξMa0 M01 = 0 (AUS)

DKV ξMa0 M01 = 1 (EIN)

Anforderung Prio 4 (FLANKE)

Regelung Reingasklappe = 0 (AUS)ξCaφFI31

Ottimizzazione


Sistema di controllo (desktop)

Ottimizzazione



Ottimizzazione


Materiali

Ottimizzazione


Materiali/saldatura

Ottimizzazione


30.000 h – manutenzione

Manutenzione

Cogeneratore Reattore calcestruzzo refrattario


Fine della presentazione

Grazie per l‘attenzione!

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