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Typische Anwendungen von Biomasse

Während des Zweiten Weltkriegs wurden die Vergaser hauptsächlich zu Transportzwecken eingesetzt. In den letzten Jahren wurden die Vergaser jedoch hauptsächlich für stationäre Anwendungen eingesetzt.


A. Stromerzeugung

Zur Stromerzeugung wird das Erzeugungsgas des Biomassevergasers zunächst gereinigt und abgekühlt und anschließend als Brennstoff in einem Verbrennungsmotor verwendet. Ein mit dem Motor gekoppelter Generator erzeugt Strom.

Biomasse-Vergasermotorsätze sind typischerweiseverfügbar in leistungen von 10 kWe bis 500 kWe. Es werden zwei Arten von Motoren verwendet. Dieselmotoren sind modifiziert und können mit einer Mischung aus Diesel und Produktionsgas betrieben werden. Diese werden als Dual-Fuel-Motoren bezeichnet. In der Regel werden 60 bis 85% Diesel durch Erzeugergas ersetzt. Jetzt sind auch 100% Erzeugergasmotoren verfügbar - wie der Name vermuten lässt, können diese mit 100% Erzeugergas betrieben werden.

Typische Anwendungen von Biomasse

Die Stromerzeugung auf Basis von Biomassevergasern wurde in der Regel für drei Arten von Anwendungen eingesetzt:

A.1 Dorfelektrifizierung im Off-Grid-Modus

In den letzten Jahren wurden Biomassevergaser eingesetztzur Elektrifizierung abgelegener Dörfer. Die Größe solcher Systeme kann von 10 kW bis 500 kWe variieren. In Indien wurden mehrere der kleineren Biomassevergasungssysteme (10 bis 20 kWe) unter zwei Regierungsentwürfen namens Remote Village Electrification (RVE) und Village Energy Security Program (VESP) errichtet. Neben den Regierungsprogrammen haben mehrere NGOs und Unternehmen solche Systeme eingerichtet.

Auf der Insel Gosaba in Sundarbans (Indien) gab es einige Fälle, beispielsweise ein 500 kWe Biomassevergaser-basiertes Kraftwerk, in dem Vergaser mit großer Kapazität eingesetzt wurden.

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Gosaba ländliches Elektrifizierungsprojekt

Eine der ersten erfolgreichen Anwendungen vonDer Biomassevergaser für die ländliche Elektrifizierung im netzfernen Betrieb ist eine 500 kWe Vergaseranlage auf der Gosaba-Insel Sundarban in Indien. Die Anlage wurde 1997 errichtet und besteht aus 5 x 100 kWe-Einheiten. Bei den Vergasern handelt es sich um geschlossene Absaugsysteme, die auf Holzbiomasse basieren. Die Anlage verfügt über Zweistoffmotoren.

Die Übertragungs- und Verteilungsleitung ist verteiltauf einer Länge von 6,25 km Hochspannungsleitung und 13,67 km Niederspannungsleitung. Die Anlage beliefert rund 900 Verbraucher. Die Anlage wird von einer lokalen Genossenschaft und der Landesregierung verwaltet.

Quelle: Ghosh, Sagar und Kishore (2003)

A.2 Netzgekoppelte Biomassevergasungskraftwerke

Es gibt einige Beispiele für netzgebundene Biomassevergaserkraftwerke. Dies sind relativ große Vergaser mit Leistungen im Bereich von mehreren hundert Kilowatt. Ein typisches Beispiel ist unten dargestellt.

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Arashi Hi-Tech Bio Power Pvt Ltd, Sulthanpet, Coimbatore, Tamil Nadu

Arashi Hi-Tech Bio Power Pvt Ltd
Arashi Hitech Bio macht eine unabhängige MachtDer Hersteller (IPP) hat ein Vergaserkraftwerk errichtet, das an das staatliche Netz angeschlossen ist. Es befindet sich im Dorf Sultanpet im Bezirk Coimbatore von Tamilnadu, wo es reichlich Kokosnussschalen gibt. Das Kraftwerk umfasst ein Biomasseverarbeitungssystem, ein Vergasungssystem, ein SPS-basiertes Automatisierungs- und Steuerungssystem, eine vollwertige Wasseraufbereitungsanlage, ein Kraftpaket und ein Energieentleerungssystem. In der ersten Phase wurde im Juli 2002 ein 800 kg / h Vergasungssystem mit einem Schiffsdieselmotor mit niedriger Drehzahl integriert.

Das Kraftwerk wurde im Zweistoffbetrieb betriebenbei einer durchschnittlichen Last von 600 kWe für fast 6000 Stunden. Der durchschnittliche flüssige fossile Ersatz liegt bei 68%, der spezifische Biomasseverbrauch liegt zwischen 0,6 und 0,7 kg / kWh. Vor kurzem wurde der Dual-Fuel-Motor durch 5 x 250 kWe-Gasmotoren ersetzt.

Quelle: Gokhale, Gupta, Kishwan et al. (2007)

A.3 Biomassevergaser zur Eigenerzeugung von Strom

Biomassevergasungsanlagen in einer Industrie oder einemInstitute werden in der Regel als unverlierbare Stromerzeugungseinheit eingesetzt. In Indien wurde eine große Anzahl von Systemen in Reismühlen aufgestellt, wobei Reishülsen das Beschickungsmaterial für Vergaser sind.

B. Thermische Anwendungen

Eine sehr große Anzahl von Mikro-, kleinen und mittlerenUnternehmen (KKMU) nutzen Biomasse sowie spaltbare Brennstoffe zur Erzeugung von Wärme. Angesichts der anhaltend steigenden Preise für fossile Brennstoffe und ihrer Knappheit (Quote) auf dem freien Markt sind viele dieser kleinen Unternehmen mit ernsthaften Problemen bei der Kontrolle der Treibstoffkosten konfrontiert und bewahren so die wettbewerbsfähigen Preise für die Existenz auf dem Markt.

Die Vergasungstechnik bietet ihnen eine Option dazuhaben alle Vorteile von gasförmigen Brennstoffen mit vergleichsweise günstigeren, lokal verfügbaren festen Biomassebrennstoffen. Es gibt verschiedene brennstoffbefeuerte Öfen, die ideale Voraussetzungen für die Umstellung auf Erzeugergas aus Biomasse sind. Die Arbeiten sind in Tabelle 1.4 aufgeführt.

Art Anwendung / Temperatur (° C)
Schmiedeofen 1200 -1250
Nachwalzwerke 900-1200
Direktbefeuerte Prozessheizungen Lebensmittel, Textilien, Papier, Druck, Chemikalien, Gummi, Sperrholz und
Kunststoffindustrie
Trockner Papier, Pappe, Holz und Nutzholz, Textil, Keramik,
Tabak-, Kunststoff-, Farben-, Lebensmittel- und Pharmaindustrie
Öfen Gips, Glaskeramik-Klempner, Ziegel und
bauliche Ton- und Betonindustrie.
Öfen Niedrige Temperatur (zwischen 20 und 370 Grad)
Celsius) Kochen, Backen, Aushärten oder Vulkanisieren (a
Behandlung, die sich stabilisiert und Elastizität verleiht) Gummi oder
Kunststoff. Die Lebensmittelindustrie verwendet Öfen, um Brot, Kekse
Cracker, Brezeln, während die Gummi- und Kunststoffindustrie verwendet
die niedrigere Temperatur, die in Öfen in
Produktion von Reifen, Schuhen, Strumpfwaren und Gummibändern (z.
Lüfterriemen).
Kleine kessel Verschiedene Branchen

Eine große Erfahrung besteht inzwischen beim Einsatz von thermischen Vergasern für industrielle Anwendungen. Eine gute Dokumentation der verschiedenen Anwendungen finden Sie in CII (2005). Mande und Kishore (2007).

Bemerkungen: