Minder stookkosten bij houtstoken door :Gerard A.M. Prinsen en Alexander V. van Hunnik 26 juni 2013
Turnkey oplossingen voor biomassa verbrandingssystemen sinds 1910
www.kara.nl
DE BELANGRIJKSTE AKTIVITEITEN
Biomassa verbrandingsinstallaties Voorraadbunkers en biomassa transportsyst. Houtverkleiningsmachines Biomassa WKK Rookgasreiniging
www.kara.nl
Biomassa Vochtpercentages tussen de 5% en 55 % Deeltjes grootte (granulaat) van schuurstof tot 30 cm.
www.kara.nl
HOUTVERKLEINING
Shredders tot een capaciteit van ca. 8 ton / hr.
www.kara.nl
Houtopslag
Lopende vloer systemen voor natte biomassa.
www.kara.nl
Houtopslag
Container met lopende vloer
www.kara.nl
Lopende vloer systemen
www.kara.nl
Vuurhaarden Vochtpercentages tussen de 5 % en 55 %
Droog onderschroefvuur
Nat onderschroefvuur
Schuin vast rooster
Hydraulisch rooster
www.kara.nl
Schuin hydraulisch rooster
Biomassa verbranding
www.kara.nl
Warm water ketel
Oververhit water ketel
Stoom ketel
Thermische olie ketel
Biomassa verbranding
Ketel 0,4 MW
Ketel 4,8 MW www.kara.nl
Ketel 0,9 MW
Ketel 9,0 MW
Rookgasreiniging
Multi cycloon filter
Doekenfilter www.kara.nl
Electrostatisch Filter
SCR
Referenties Zwembad Nederland 400 kW
www.kara.nl
Referenties Keukenfabriek Nederland 3,5 MW
www.kara.nl
Referenties Glastuinbouw Duitsland 9 MW with 1 MW electricity
www.kara.nl
Schematisch weergave verbranding
Rendement (Simpel) = T_vuurhaard – T_rookgassen T_vuurhaard – T_omgeving Rendement (Simpel) =
www.kara.nl
1000 – 180 1000 – 20
= 83.5%
Rendement verbetering
1.Ketel ontwerpen op lagere temperatuur rookgas uit: bijv. 150 °C 2.Watertemperatuur ketel; hoe lager hoe beter, met respect voor retourtemperatuur van 70°C Pas op: Voorkom condensatie in de rookgasreiniging.(isoleren)
Rendement:
1000 – 150 = 86.5% 1000 – 20
3.Economiser: Het verlagen van de rookgastemperatuur, gebruik makend van de retourtemperatuur van het water. Eigenlijk zijn het 2 ketels achter elkaar. De plek van de economiser is vlak voor de schoorsteen, dit in verband met condensatie.
www.kara.nl
Economiser
Rendement:
www.kara.nl
1000 – 100 = 91.5% 1000 – 20
Economiser Ketel
Economiser
www.kara.nl
Verdere rendementsverbetering
4.Condensor: Bij een lagere retour water temperatuur (> 70 °C), zullen de rookgassen tot onder de 100 °C afkoelen, op een gegeven moment ontstaat condensaat. Condensatiepunt van rookgassen van houtverbranding (45°C-60°C) is lager dan bij aardgas . Afhankelijk van o.a. vochtgehalte van het hout.
Retourwater temperatuur moet lager zijn dan condensatietemperatuur om energie nuttig te gebruiken. De warmte behoefte (afname) bij die temperatuur (capaciteit condensor) moet wel kunnen worden ingezet, omdat veel energie vrij komt bij lage temperaturen. Condensor en de schoorsteen dient te worden uitgevoerd in RVS.
www.kara.nl
Condensor
Rendement:
www.kara.nl
1000 – 50 = 97% + 10% = 107% 1000 – 20
Overzicht Capaciteit [kW]
T_Rookgas [°C]
Hout Hout Besparing [ton/hr] [euro/jr] [euro/jr]
Ketel: 1000 kW
180
0,447
89.400
150
0,431
86.200
Ketel: 1000 kW Eco: 100 kW
180 100
0,408
81.600
-7.800
39.000
Ketel: 1000 kW Cond: 200 kW
180 50
0,371
74.200
-15.200
76.000
Hout 40 gew% vocht: 40 euro/ton: en 5000 vollast uren. T_condensatie: 54 °C: droger hout dus minder vocht en dus minder energie.
www.kara.nl
Investering [budget]
Overzicht Richtprijzen (afhankelijk rookgas- en watertemperaturen) Economiser 150 kW: Economiser 500 kW: Condensor 1250 kW:
40.000 euro (ketelgrootte ca. 1,5MW) 65.000 euro (ketelgrootte ca. 4,0MW) 150.000 euro (ketelgrootte ca. 4,0MW) (excl. RVS schoorsteen).
Belangrijk bij het plaatsen van een economiser achter een bestaande installatie is of de extra lucht weerstand overwonnen kan worden door de bestaande rookgasventilator
www.kara.nl
Emissiewetgeving Activiteitenbesluit geldig per 1-1-2013 Capaciteit [MWth]
Datum
Stof 6% O2
< 0,5
Tot 1-1-2015
150
Vanaf 1-1-2015 40 0,5-1,0
1,0- 5
>5
Tot 1-1-2015
NOx 6% O2 300
75
Vanaf 1-1-2015 40
300
Voor 1-4-2010
40
600
Vanaf 1-4-2010 20
200
Voor 1-4-2010
600
40
Vanaf 1-4-2010 5
145
Alle waarden in mg/Nm3 bij 6 vol% O2
Bestaande installaties groter dan 1 MW moeten per 1-1-2017 voldoen aan nieuwste eisen www.kara.nl
Anticiperen op nieuwe emissiewetgeving Installaties kleiner dan 1 MW Geen aanpassingen nodig (voor bestaande installaties) Indien mogelijk nieuwe installaties voor 1-1-2015 in gebruiknemen. Na 1-1-2015: grootste probleem NOx : dure nageschakelde techniek nodig:
Installaties groter dan 1 MW Bestaande installaties aanpassen voor 1-1-2017 Lagere stofemissies, nieuw electrostatisch filter 1-5 MW nieuw doekenfilter > 5 MW Lagere NOx eisen, SNCR / ureum injecte 1- 5 MW SCR > 5 MW Beide afhankelijk van huidige gemeten waarden en type brandstof
www.kara.nl
Contact
KARA Energy Systems BV Plesmanweg 27 7602 PD Almelo The Netherlands KARA Energy Systems BV P.O Box 570 7600 AN Almelo The Netherlands Sales Manager: Gerard A.M. Prinsen Mobiel: +31 (0)653145657 Tel: Fax: Email: www: www.kara.nl
+31 546 876580 +31 546 876525
[email protected] www.kara.nl
