|
Title:
|
|
Voorbereiding BioWKK: 1000uurtest
|
|
|
|
Author(s):
|
Verhoeff, F.; Rabou, L.P.L.M.; Paasen, S.V.B. van; Emmen, R.; Buwalda, R.A.; Klein Teeselink, H.
|
|
|
|
Published by:
|
Publication date:
|
|
ECN
Biomass, Coal and Environmental Research
|
21-2-2007
|
|
|
|
ECN report number:
|
Document type:
|
|
ECN-E--06-044
|
ECN publication
|
|
|
|
Number of pages:
|
Full text:
|
|
70
|
Download PDF
|
Abstract:
In dit rapport wordt verslag gedaan van een duurtest met de integrale Biomassa vergassingsinstallatie van ECN, het Energieonderzoek Centrum Nederland. De vergassingsinstallatie bestaat uit een 500 kW CFB vergasser met productgas koeler, een OLGA teerverwijderingssyteem, een GASREIP natte gas reiniging, een gasmotor/generator set met netkoppeling en een bran-der/warmwater ketel. De brander in de warmwaterketel verbrandt het overschot aan productgas tijdens gasmotor bedrijf, of het volledige debiet aan productgas wanneer de gasmotor niet in bedrijf is.
Doel van de duurtest is om inzicht te verkrijgen in de werking en de bedrijfszekerheid van alle onderdelen van een integrale vergassingsinstallatie. De test is tevens de eerste langdurige test op 500 kW schaal van het OLGA teerverwijdering systeem.
Tijdens de duurtest is nauwkeurig bijgehouden hoe de installatie functioneerde. Op relevante plaatsen in het systeem zijn drukken, temperaturen, hoeveelheden en gassamenstellingen gemeten. De meetgegevens zijn opgeslagen en elke 5 minuten bewaard, waardoor een goed inzicht is verkregen in de werking van de installatie over de tijd. Het resultaat laat zien dat de verschillende onderdelen van het systeem betrouwbaar hebben gefunctioneerd. De goede werking van het meest innovatieve deel van de installatie, het Olga teerverwijdering systeem is overtuigend gedemonstreerd. De gasmotor functioneerde probleemloos op dit nagenoeg schone productgas. Middels deze test is waardevolle informatie verkregen over het gedrag en de bedrijfszekerheid van een integrale biomassa vergassingsinstallatie.
Uit de metingen kunnen o.a. de volgende conclusies worden getrokken:
• De CFB vergasser (werkend op houtzaagsel) produceert productgas met een stookwaarde tussen 5,6 en 6,5 MJ/m3n en produceert als belangrijkste brandbare componenten CH4 = 4,5%, CO = 17,5%, en H2 = 7%.
• In de vergasser werd enige agglomeratie geconstateerd, wat kon worden beheerst door het toevoegen van vers zand aan het bed.
• De warmteoverdracht in de productgas koeler is stabiel over de tijd. Geen vervuiling van de koeler is geconstateerd; inspecties achteraf toonden aan dat de koeler schoon was gebleven.
• De verwijdering van een aantal bochten en expansiestukken uit verbindende leidingen verminderde het aantal stops ten gevolge van koolstofophoping in deze leidingen met 60%.
• Het systeem voor teerverwijdering Olga heeft goed gefunctioneerd. De in het gas aanwezige teerverbindingen worden voor meer dan 99,5% verwijderd, waardoor het teer dauwpunt van het productgas rond 0ºC bedroeg. De temperatuur van het productgas bij de inlaat van de gasmotor was rond 15ºC.
• De gasmotor ondervindt geen nadelige gevolgen van het gereinigde productgas en ook de gasbrander werkt goed. Er is geen meetbare vervuiling of enige teruggang in warmteoverdracht in de ketel geconstateerd.
• De emissies uit de ketel en de gasmotor liggen op een niveau dat vergelijkbaar is met het niveau bij het gebruik van aardgas.
• De energiebalans laat zien dat de vergasser tijdens langdurig bedrijf een koud gas rendement heeft van ongeveer 65%. Inclusief teer komt het koude gas rendement op 71% uit.
• Het elektrisch rendement van de 45 kWe gasmotor is gemiddeld tijdens de test 31%.
Samenvattend kan worden gesteld dat de duurtest goede resultaten heeft laten zien. Met de duurtest is aangetoond dat er met een integrale Biomassa vergassingsinstallatie gedurende langere tijd betrouwbaar bedrijf gevoerd kan worden.
Back to List