Biomassevergaser | Biomasse-Synthesegas-Kraftwerk

Bei der Biomassevergasung werden kalorienarme Biomasse-Energieträger unter bestimmten Reaktionsbedingungen einer Redoxreaktion unterzogen, wodurch brennbare Gase wie Wasserstoff und Kohlenmonoxid entstehen. Das bei dieser Reaktion erzeugte Gas kann entweder direkt zur Bereitstellung von Wärmeenergie oder zur Stromerzeugung genutzt werden.

Was ist Biomasseenergie?

Die Quelle der Biomasseenergie ist die Sonnenenergie. Biomasseenergie ist die Energie, die von Mikroorganismen, Pflanzen und Tieren durch Photosynthese angesammelt wird. Die Quellen der Biomasseenergie sind sehr vielfältig. Getreidestroh, Holzverarbeitungsabfälle, Tiermist, Siedlungsabfälle, Industrieabfälle wie Gummi- und Kunststoffabfälle sind gängige Biomasseenergieträger.

Was sind die Eigenschaften von Biomasseenergie?

1. Umweltschutz: Erstens bestehen die Rohstoffe aus verschiedenen Abfallstoffen, wodurch das Problem der Entsorgung einiger Abfälle gelöst wird. Zweitens entstehen nach der Oxidations-Reduktions-Reaktion brennbare Gase wie Kohlenmonoxid (CO), Wasserstoff (H2), Methan (CH4), Polyacetylen (CmHn) und andere, die keinerlei Umweltbelastung verursachen.
2. Erneuerbare Energie: Biomasseenergie kann durch die Photosynthese von Pflanzen und Tieren immer wieder neu erzeugt werden. Sie zählt ebenso wie Sonnenenergie, Wasserkraft, Windenergie usw. zu den erneuerbaren Energien.
3. Reichhaltigkeit der Gesamtmenge: Biomasseenergie, die viertgrößte Energiequelle der Erde, hat eine breite Rohstoffbasis. Statistiken zufolge beträgt die jährlich auf der Erde erzeugte Biomasseenergie etwa das Zehnfache des vom Menschen verbrauchten Energiebedarfs, während die Nutzungsrate dieser Energie durch den Menschen unter 3 % liegt.
4. Niedrige Produktionskosten: Die Kosten für das Recycling von Biomasseabfällen sind gering, daher sind auch die Kosten für die Stromerzeugung aus Biomasseenergie sehr niedrig. Sie liegen bei etwa 0,2–0,3 RMB/kWh, was 60 %–70 % der Kosten bei der Stromerzeugung aus Kohle entspricht.

Aufgrund der oben genannten Eigenschaften von Biomasseenergie beginnen immer mehr Länder, die Nutzung dieser Energieform zu fördern. Die Nutzung von Biomasseenergie zur Bereitstellung von Antriebsenergie oder zur Stromerzeugung ist die zukünftige Entwicklungstendenz.

Einführung in die Biomassevergasung

Nach der unvollständigen Verbrennung und der Oxidations-Reduktions-Reaktion von Biomasseenergie im Vergaser entsteht eine Reihe brennbarer Gase. Dieser Prozess wird als Biomassevergasung bezeichnet.

Arbeitsprozess

Trocknung → Pyrolyse → Oxidation → Reduktion → Reinigung → Verbrennung und Nutzung der brennbaren Gase

Zugehörige Anlagen

Vergaser – Kühlstaubabscheider – Teerreiniger – Teerabscheider – Gasmotor-Generator / Kessel usw.

Vergasungsprozess

Der Vergaser wird hauptsächlich in fünf Schichten unterteilt: Luftschicht, Trocknungsschicht, Pyrolyseschicht, Oxidationsschicht und Reduktionsschicht.

Nachdem das Biomasse-Material in den Vergasungsreaktor gelangt, wird es getrocknet und erhitzt. Mit steigender Temperatur fallen flüchtige Bestandteile bei hohen Temperaturen aus und durchlaufen eine Pyrolysereaktion. Pyrolysegas und Kohlenstoff reagieren zu Wasserdampf und Kohlendioxid. Gleichzeitig kann die erzeugte Wärme für die endotherme Reduktion der Reduktionsreaktion und die Pyrolyse von Teer genutzt werden, um eine optimale Wärmenutzung zu erreichen.

Staub wird über die Schneckenförderer am Boden des Vergasers ausgetragen, und das Gas wird über den Auslass abgeführt. Das gewonnene Gas kann zu diesem Zeitpunkt noch nicht direkt in die Produktion eingespeist werden; es muss zunächst gereinigt und gefiltert werden, um Staub und Teer im Gas zu entfernen, bevor es verwendet werden kann.

Reinigungsprozess

1. Verunreinigungsentferner: Die gesamte Anlage ist mit 6 Sacron-Einheiten ausgestattet, um eine gute Entfernung von Verunreinigungen zu gewährleisten.
2. Kühlvorrichtung: Das Synthesegas strömt durch die Kaltluft, wodurch das darin enthaltene Wasser und Teer kondensieren. Dabei kommt das Synthesegas nicht direkt mit der Luft im Inneren der Maschine in Kontakt, sondern durchströmt den Luftkanal im Inneren der Maschine.
3. Teerfilter: Der Teerfilter besteht aus vier in Wasser getauchten Teerentfernern.
4. Teerabscheider: Diese Maschine enthält eine Kühlvorrichtung, die Wasser und Teer kondensieren lässt, und verwendet dann ein Trockenfiltrierverfahren, um den Teer mittels Zentrifugalfiltration auszuleiten.
5. Filter: Das Innere des Filters enthält Aktivkohle und ein Edelstahl-Filtersieb für die Endfiltration von Teer und Wasserdampf.
6. Roots-Gebläse: Das Roots-Gebläse ist die Energiequelle des gesamten Vergasungsprozesses und Reinigungssystems. Im gesamten Produktionsprozess besteht die Aufgabe des Roots-Gebläses nicht nur darin, die Maschine unter Unterdruck laufen zu lassen, sondern auch die Vergasungsreaktion vollständig ablaufen zu lassen, ohne dass zu viel Kohlendioxid entsteht.

Anforderungen der Biomassevergasung an die Rohstoffe

1. Größe der Rohstoffe: Die Größe der Biomassepartikel oder -stücke darf 30 mm nicht überschreiten.
2. Feuchtigkeit der Rohstoffe: Der Feuchtigkeitsgehalt sollte ≤20 % betragen.

Video: 200-kW-Biomassevergasungskraftwerk

Parameter der Biomassevergasungsanlage

KX-300SA Parameter des Vergasers

Synthesegasleistung300 m³/hBrennwert Synthesegas1000-1200 kcal/m³Brennstoffverbrauch150 kg/hStromversorgung380 V 50 Hz/60 HzVergasungswirkungsgrad＞72 %Leistung Vergaser18 kWPassender Motor100 kWRohmaterialLänge < 30 mm,AnforderungenFeuchtegehalt < 20 %ZertifikatCEHerkunftsortZhengzhou, ChinaAufstellmaße(Länge × Breite × Höhe) 14 m × 3,5 m × 5,16 m

Lieferumfang des Vergasers

Nr.BezeichnungBauteileAnzahlAnmerkungen1OfenkörperOfenkörper1VergasungsreaktorBeschickungsmaschine1RohmaterialtransportBeschickungsschnittstelle1AnpassungSchneckenentascher1Mechanische EntaschungAschebehälter1Zwischenlagerung von KohlenascheElektrische Drosselklappe4Absperrklappe des EntaschersVideo-Beobachtung1Beobachtung der Verbrennung in der VergaserkammerSchutzplatte des Feuerraums1SicherheitsschutzFüllstandsmesser2Steuerung der Rohmaterialmenge in der Ofenkammer und der Kohlenaschemenge im AschebehälterTemperatursensor3Steuerung von Beschickung und EntaschungEisenkonus1Hilfsmaterialien2EntstauberZyklonabscheider6SynthesegasentstaubungLuftkühlgebläse1KühlungTemperatursensor1Temperaturerfassung3KühlerKühler1GaskühlungVentilator1Abkühlung4TeerreinigerEnthält vier Teerentferner und eine wassergekühlte Gaskühlung.1TeerentfernungKühler1KühlwasserkühlungWasserumwälzpumpe1KühlwasserumlaufTemperatursensor1Temperaturerfassung5TeerfilterGaskühlvorrichtung1Kühlung von SynthesegasTeerzentrifuge1TeerabscheidungTrockenfilter1Gefilterter TeerTemperatursensor1Temperaturerfassung6Roots-GebläseRoots-Gebläse1Bereitstellung von Energie für die BiomassevergasungDruckmessumformer1Steuerung des Roots-GebläsesGummikompensator2Stoßdämpfung und Geräuschminderung7PTFE-Drosselklappe3Steuerung des Synthesegas-Transports8

Gasverteiler

Enthält drei Trockenfilter1Filtration von SynthesegasFackel1Qualitätsprüfung von Synthesegas9SteuerschrankSPS1Steuerungssystem des Anlagenbetriebs10VerbindungsrohrSchweißenVergaseranschluss11Schrauben und AsbestdichtungenVergaser-Verbindungen und -Dichtungen12Werkzeugkasten1Werkzeug für die Anlagenmontage

Lieferumfang des Generatoraggregats

Modellnummer (Motortyp)118D12TL-2Primärleistung100KWNenndrehzahl (U/min)1500/1800Nennfrequenz50Hz /60HzNennspannung400V/230VPhaseAC 3-Phasen, 4-LeiterSpannungsstabilität≤±1%Spannungstransiente≤-10%–+20%Spannungsstabilisierungszeit≤3sWärmeverbrauch≤11mj/Kw.hSchmiermittelverbrauch≤1,0g/Kw.hMotorhubraum151,8 LZylinderanzahl6-VZylinderbohrung128mmHub152mmStartsystemDC 24V ElektromotorKühlmethodeWasserkühlungSchmiermethodePassiv- und FlugschmierungIsolationsklasseHSchutzartIP23GeneratorChinese StamfordLeistungsfaktor0,8 nacheilendErregermethodebürstenlosFarbenach WahlZertifikateISO 9001:2008, CEGarantie1 Jahr oder 1000 Betriebsstunden, je nachdem, was zuerst eintrittTypOffenSteuerungssystemAutomatisches AlarmsystemAbmessungen2850x1100x1750mmGewicht2350kg

Erfolgsfall

Kunden aus Russland besuchten unser Werk und führten einen intensiven Austausch mit unseren technischen Mitarbeitern.