Anvendelse af træ- og halmpiller i større kraftvarmeanlæg Jørgen P. Jensen og Per Ottosen ENERGI E2 A/S, Teglholmsgade 8, 2450 København SV, Denmark
Disposition ENERGI E2 Klorid-korrosion Deaktiverer denox katalysatoren Genanvendelse af flyveasken Damptørring Pillepressen Avedøre 2 Korrrosion denox katalysatoren Tilsætning af kulflyveaske Halmpilller Forholdsvis uproblemaisk Amager 2 En uges erfaring i foråret 2004 2 ugers erfaringer i efteråret 2004?
ENERGI E2 ENERGI E2 Produktionskapacitet 4700 MW el 2600 MW varme 1600 MW damp 7 Centrale KV-anlæg 10 decentrale KV-anlæg Brændsler Kul Naturgas Halm/halmpiller
Energi E2 s forventede biomasse anvendelse 1000 900 1,000 tonnes/year 800 700 600 500 400 300 200 100 Halmpiller AMV2 Avedøre Halm - Avedøre Junckers 0 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009
Nøgletal for halm og træ Brændværdi Densitet Aske Pris Pris MJ/kg kg/m3 % DM DKK/GJ DKK/tons Halm 14,5 130 5 35 508 Halmpiller 15,0 600 5 50 750 Træflis 10,5 250 0,5 25 263 17,5 650 0,5 40 700
Askesammensætning ved en indfyret mængde på 100 MW th tons/time 0,45 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 Kul Halm Træ Si Al Fe Ca Mg Na K S P Cl
Generelle problemer ved biomasseforbrænding Højtemperaturkorrosion kloridkorrosion Rustfritstål Reduktion af damptemperatur Deakrivering af denox-katalysatorer 10 % samfyring med kul er ok AVV2 deaktivering af katalysator Genanvendelse af flyveaske Cd-niveau vanskelig genanvendelse 10%-Samfyring med kul er ok til betonformål
Logistik Avedøre 2 Amager 2 180.000 t/år Halmpiller 150.000 t/år 120.000 t/år
Træ- og halmpillefabrik 1 2 3 5 4 6 10 7 6 8 9
Træpilleanlæg Overhedet damp 4,5 bar 270 C 10-20 sekunders opholdstid Tørring fra 45 % til ca. 10% fugtindhold 8 pillepresser 30 tons/time Træflis 14 bar proces damp 4 bar Flare Kondensatrensningsanlæg 4 bar Proces damp
Max. 15 % fugt
Avedøre 2 Halm Naturgas Halm Kedel 100 MW th 590 MW el / 0 MJ/s 510 MW el / 565 MJ/s Naturgas Hovedkedel Olie 800 MW th 580 C/600 C/300 bar (max 70% last) Dampturbine Elektrisk energi Fjernvarme Naturgas Gas 2*50 MW e Elektrisk energi 2 gasturbiner
Ombygning til træpillefyring Kran ved havnen Transportsystem Lagerfaciliteter Møller (3 kulmøller - 3 laveste niveauer af brændere) System til måling og hindring af antænding i møller og transportsystem Brænderoptimering tidlig antændelse og flammestabilisering (uforbrændt i flyveasken/partikelstørrelse)
Hovedkedel - Avedøre 2 800 MW th tårnkedel Tvangsgennemløbskedel Design damp data 300 bar, 580/600 C Hjørnefyret kedel 16 brændere i fire niveauer
Tværsnitstemperaturprofil Economizer IP 1a 13 CrMO 44 Finned tubes 15Mo3 Finned tubes IP 1b HP 2 IP 2 HP 3 HP 1 / Screen TP 347 FGH TP 347 FGH TP 347 FGH x20crmov121 Tårnkedel med tangentiel fyringssystem god opblanding og eliminer lokale varme områder
Forbrug af træpiller 2500 2000 Tons/day 1500 1000 500 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 December 2003
Multi-fuel kedel Wood Gas Oil øre/kwh %-load Fuel (kg/s), øre/kwh 30 25 20 15 10 5 0 03 04 05 06 07 08 Feb. 2004 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 %-load
Klorid-korrosion 30 7 Wood Gas Oil KCl(g) Fuel (kg/s) 25 20 15 10 6 5 4 3 2 KCl(g) (ppm) 5 1 0 0 00 03 06 09 12 15 18 21 00 Hour - 4. Feb. 2004 2KCl + SO 3 + H 2 O => K 2 SO 4 + 2HCl
Ulemper ved forbrænding af biomasse Deaktivering af katalysator Slip af NH 3 fra katalysaroren medfører tilstopning af LUFO Altid 10 % olie - kloridkorrosion
Overhedere i AVV2 s hovedkedel
Halmpilletransport og -fyring på AMV2 Blok 2: Idriftsat: 1972/2003 Kapacitet: 91 MW el eller 59 MW el og 166 MJ/s varme Brændsel: halmpiller & olie Olietanke Askesilo Halmpille L-lager Gipslager Halmpille A-lager Geotermi Kulplads Varmeakkumulator 3 2 1 Halmpille transportanlæg Amager Forbrænding
AMV- kedel 1 2 MW th => 263 (60 t/h) MW el 136 => 91 MW dh 190 => 172 Bar 141 => 93 Temp. 537 => 450/480
1 Energi E2 Hængende skot-oh før drift Hængende skot-oh efter drift
2 Tværtræk før drift Tværtræk efter drift
Halmpillelogistik 2004-2005 35000 30000 Lager Køge t (primo) t halmpiller 25000 20000 15000 10000 Lager AMV2 t (primo) Behov for ekstra lager (primo) Forbrug AMV2 t/mnd. 5000 0-5000 aug sept okt nov dec jan feb mar apr maj jun juli Produktion køge t/mnd.