Kogeneracijsko postrojenje Tersa 2017. Postrojenje za proizvodnju električne energije i topline iz krute biomase kao što je drvna sječka te drvni ostaci iz proizvodnje, granje, skupljeni drvni ostaci s šumskog tla su sirovina za postrojenje. Postrojenje generira otpadnu toplinsku energiju koja se usmjerava u sustav sušenja drvne građe tijekom godine.

Moderna tehnologija koja ima veliku efikasnost i koja kao ostatak (nus product) ima ugljen koji se koristi u poljoprivredi, za hranjenje stoke, pročišćavanje vode ili se briketira kao ugljen za roštilj. Tehnološka rješenja opreme CW1200-400 su korisna za okoliš jer nema štetnih ostataka, a efikasnost postrojenja je 89% od čega je električna efikasnost 30%. Postrojenje je sigurno i pouzdano jer se process kompjutorski nadgleda, a u slučaju greške svi se ventili zatvaraju i process zaustavalja. Nema opasnosti od zapaljenja jer nema otvorenog plamena i nema mogućnosti zapaljenja. Sustava je opremljen infra red kamerama za detekciju topline i senzorima za detekciju plina.

OPIS POSTROJENJA
Postrojenje za proizvodnju električne energije i topline iz krute biomase kao što je drvna sječka. Drvni ostaci iz proizvodnje, granje , skupljeni drvni ostaci s šumskog tla, ... su sirovina za postrojenje. Sasječkani drvni ostaci se dovoze u sušare ( dryer) gdje se suše na 10 do 14% vlage, a nakon toga odvoze se usedmodnevni spremnik (weekly storage) odakle se drvna sječka pužnim transporterom odvozi do sustava pirolize. Pirolitičko djelovanje se odvija do 500 °C usljed čega dolazi do pougljenisavanja drveta i stvaranja plina. Plins koji sadrži dio katrana ( tar ) i krute čestice odlaze u gasifikator ( reactor) gdje se na temperature od 850 °C razlažu katran i kruti dijelovi.

Filtriranje plina je potrebno da bi se odvojile čestice ugljena. Ugljen koji je biološki sprema se u vreće i potom koristi kao hrana za životinje, pročišćavanje vode ili se briketira i koristi za roštilj. Proizvedeni plin se hladi na temperature od 30 °C i koristi u plinskom motoru na čijoj se osovubu nalazi generator. Generirana struja se koristi u proizvodnom pogonu ili predaje u javnu mrežu. Proizvedena toplina iz procesa rasplinjavanja i hlađenja motora se isporučuju putem toplinske mreže izravno potrošaču. Korištenjem tehnologije kombinirane toplinske i električne energije (CHP), korištena sirovina može se koristiti učinkovitije u usporedbi s postrojenjima koja proizvode samo toplinu ili električnu energiju.

Concept CraftWERK razvijen je za distribuirani raspon snage od 700 do 1800 kW toplinske energije(100 - 300 kućanstava). Visoka električna učinkovitost, fleksibilna uporaba sirovina i niski operativni troškovi jedinstvene su prodajne prednosti ove tehnologije.

Sušenje
Biomasa se mora osušiti do sadržaja vlage od 10% prije nego što se koristi u procesu rasplinjavanja.
Potrebna energija može se, na primjer, preuzeti iz hladnjaka proizvođačkog plina ili iz mreže daljinskog grijanja. Sušara se obično ne isporučuje, ali se može ponuditi kao opcija.

Piroliza
U procesu pirolize mali dio osušene biomase izgori dodavanjem zraka (tinjajući na oko 500 ° C) . Visoke temperature razlažu biomasu na krute i plinovite sastojke. Plin proizveden u ovom koraku još uvijek ima visok udio tara. Svi kruti i plinoviti međuproizvodi iz pirolize se zatim unose u reaktor za rasplinjavanje.

Oksidacija
Oksidacija produkata pirolize odvija se u podnožju reaktora za rasplinjavanje. U oksidacijskoj zoni komponente iz pirolize su djelomično spaljene daljnjim dodavanjem zraka. Tako dobivenim visokim temperaturama do 900 ° C gotovo se cijela količina katrana eliminira odnosno termički razložen. Dakle, značajan dio čišćenja plina se odvija u oksidacijskoj zoni.

Redukcija
U redukcijskoj zoni provodi se realno rasplinjavanje biomase. Fiksni ugljik iz postupka pirolize stvara lebdeći fiksni dio unutar redukcijskog reaktora. Prolazeći kroz ovaj fiksni sloj plin se hladi zahvaljujući endotermičkoj gasifikacijskoj reakciji na oko 750 ° C i izlazi iz reaktora na vrhu.

Filter
U plinskom filteru se vrući plin oslobađa prašine. Dobiveni biougljen, vrijedan nusproizvod koji tako visoku kvalitetu ima samo kod CraftWERK-a. Ugljen se ispušta iz filtera i, ako je potrebno vlaži, i priprema za prodaju u velikim vrećama. Pročišćavanje plina vrši se načelom površinske filtracije. U tom slučaju stvara se sloj prašine na elementima keramičkih filtera, koji se periodički čiste pulsom dušika.

Hladnjak
U 2-stupanjskom hladnjaku za proizvodnju plina, odvija se hlađenje plinovoda od 750 do 100 ° C. Toplinska energija generirana iz hlađenja plina se, na primjer, isporučuje u grijaću mrežu ili se može izravno koristiti za sušenje biomase.

Pročistač plina
U uređaju za pročišćavanje plina postiže se hlađenje plina na temperaturu od 25 do 30 ° C, što je uvjet za visoko učinkovite plinske motore. Kondenzat, koji služi kao sredstvo za pranje , može se ispustiti bez ikakvog daljnjeg tretmana u kanalizacijski sustav. Korištenjem vode ili kondenzata kao medija za pranje, odvaja se visok udio amonijaka prisutnog u plinu. Hlađenje kondenzacijskog ciklusa pročistača provodi se pomoću izmjenjivača topline s vodom hlađenim pločama.

Plinski motor
Proizvodnja električne energije odvija se u kombiniranoj jedinici koja proizvodi toplinsku i električnu energiju (CHP) kroz vrlo učinkovit, supercharged, motor s svjećicama. Generirana struja se predaje u električnu mrežu. Generirana toplina se dovodi u sustav grijanja. Tijekom pokretanja i isključivanja, kao i za rad bez CHP-a, proizvodni plin gori u baklji.

Sušara
Sustav sušenja smanjuje sadržaj vode u biomasi na cca. 10%. Potrebna energija se može preuzeti iz kruga visoke temperature, od kruga niske temperature ili iz sustava daljinskog grijanja. Sustav sušenja može se izvesti kao prolazan ventilirani pod, odvojen u dvije prostorije za sušenje s ukupnom površinom od cca. 180m². Sklapanje ventilacijskog poda bit će napravljeno na podstrukturi. Potreban zrak za sušenje generira izmjenjivač topline vodom / zrak i puhalo. Komprimirani i predgrijani zrak odvest će se iz ventilacijskog poda kroz biomasu. Vlagom zasićeni vlažni zrak disperzira se iz površine biomase i odlazi kroz otvore za ispuštanje zraka u okoliš. Opseg isporuke su vodovodne cijevi, izmjenjivači topline, regulacija temperature, puhalo i odvodni kanali zraka. Povezivanje do CLs su zidni kanali do prostorija sušara.

Bunker uklj. transportni sustav
Bunker uklj. hidraulički pokretni pod i transportni sistem (spiralni transporter) do dodavača. Pokretni pod je dizajniran kao čvrsta konstrukcija gdje su komponente ugrađene u bunker beton. Šipke za guranje kreću se prema naprijed i natrag pomoću hidrauličkih cilindara, kojima upravlja hidraulična jedinica. Šipke za guranje opremljene su potiskivačima koji guraju sirovinu u smjeru transportera. Transporter je konstruiran kao zatvoren spiralni transporter koji prenosi sirovinu do lijevka dodavača. Opseg isporuke su sve komponente koje su potrebne za prosljeđivanje i transport iz bunkera u –lijevak dodavača, kao što su pokretni pod, hidraulički pogon, zatvoreni spiralni transporter, senzori i kontrola.

Sušara
Sušara je potrebna za smanjenje vlage sirovine do oko 10% i osigurava idealnu količinu vlage u sirovini. Sušara se nalazi odmah iza pokretnog poda.Potreban zrak za sušenje stvara izmjenjivač topline vodom / zrak i puhalo. Komprimirani i predgrijani zrak odvest će se iz ventilacijskog poda kroz biomasu. Vlagom zasićeni zrak struji kroz biomasu i odlazi kroz otvore za ispuštanje zraka u okoliš. Opseg isporuke su vodovodne cijevi, izmjenjivači topline, regulacija temperature, puhaljke i provjetravanje zraka.

Iskorištenje niske temperature

Korištenje niske temperature od
- pranja
- CHP intercooler 2. stupanj
- ekonomizator CHP-a

Umjesto hlađenja , toplina niske temperature može se koristiti i za sušenje sirovine. Izvori topline za krug niske temperature (približno 55 ° C) su pranje plina, CHP intercooler 2. stupanj i CHP-ekonomizator. Krug niske temperature pogodan je za sušenje biomase i / ili povećanje povratne temperature sustava daljinskog grijanja, na primjer. Opseg isporuke su vodovodne cijevi, izmjenjivači topline i regulacija temperature.

Sustav miješanja drvnog ugljena
Mješalica za ugljen dodaje određenu količinu vode u ugljenu prašinu.
Opseg isporuke je mješalica drvenog ugljena i injekcija vode.
Sustava za punjenje ugljena
Sustava za punjenje ugljena za 4 / 6 velike vreće.
Mjerna tehnika
Mjerna tehnika sastoji se od opreme za mjerenje toplinske energije i protoka.

Opseg isporuke je mjerač toplinske energije za hladnjak plina, mjerač toplinske energije za CHP, mjerač toplinske energije za sustav čišćenja plina i mjerač protoka plina.

Zaštita prostorije plinifikatora
Opseg isporuke su 4 kamere za otkrivanje plamena uključujući Kontrolu, 4 CO detektora, 2 Pt100 senzora temperature.

Sigurnosna baklja
Sigurnosna baklja se isporučuje i koristi za spaljivanje viška plina kod zaustavaljanja postrojenja.

CHP ( kombinirana toplina i struja)
Opseg isporuke je radijator hladnjaka za nuždu, oksidacijski katalizator uklj. Komora katalizatora, alternatorska postrojenja uklj. Razvodni ormar s prekidačem, prigušivača ispušnih plinova.

Dobava zraka i N2
Opseg isporuke je puhalo procesnog zraka, opskrba komprimiranim zrakom uklj. Sustav za odvajanje filtra i ulja i vode, generator N2.

Ventilacija
Opseg isporuke je ventilacija prostorije gasifikatora, uklj. Prigušivač i ventilacijski kanali, ventilacija kabineta, ventilacija komunalnih prostorija, ventilacija CHP prostorije uklj. sustav ulaznog zraka i ispušnih prigušivača zraka.

Inspection pathway
Opseg isporuke je kompletan pregled poput rešetke, ograde i stepenica.

Specifikacija sirovine ( goriva)
Gorivo odobreno za obradu u CraftWERK-u ima sljedeće karakteristike :
Sirovina: Sječka, prirodna Veličina: G30 – G50; min. 40m% > 22mm; max. 20m% < 8mm Vlaga: < w10 Ogrijevna vrijednost Hu: > 4 kWh/kg Sadržaj pepela: < 2 m% (dry) Sinteriranje pepela: > 1,000°C Nasipna gustoća: 160 - 190 kg/srm (dry). Osim toga, gorivo mora biti gotovo bez ometajućih tvari poput kamenja ili metalnih dijelova.

Mjesto instalacije
Mjesto mora pripremiti CL kako bi se postrojenje moglo instalirati. Mjesto postrojenja mora biti otporno na mraz. Morate osigurati odgovarajući grijač prostora za sprečavanje oštećenja tijekom zaustavljanja postrojenja.

Odvojivi krov
CO preporučuje odabir uklonjive krovne konstrukcije u području proizvodnje plina kako bi se osigurala bolja dostupnost komponenti sustava.

Opseg isporuke
Opseg isporuke i usluga obuhvaća sve komponente sustava koji se nude u odjeljku 2, planiranje, projektiranje, izgradnju, proizvodnju, opskrbu, transport, instalaciju, puštanje u pogon i obuku osoblja CL. Sljedeće specifične granice isporuke mogu se dobiti i primjenjivati u više postrojenja za svaku pojedinu instalaciju odvojeno:


Elaborat zaštite od požara
Dario Hrastović, dipl.ing.stroj.