Referenties - Biomassaverbranding

Project

HoSt heeft in opdracht van Holec Projects de detailed engineering uitgevoerd van het gehele stoomwatersysteem van de houtgestookte centrale in Lelystad. Holec Projects heeft van de Nuon (energiedistributiebedrijf) de opdracht gekregen voor de turn-key levering van deze houtgestookte centrale.

De, door HoSt ontworpen, installatie bestaat uit een hoge- en lagedruk stoomturbine, stadsverwarming condensors en luchtgekoelde condensor.

Met deze installatie is het mogelijk om bij de verschillende warmtevragen van het verwarmingsnet te bedrijven een optimaal elektrisch rendement te realiseren.

Resultaten

• Brandstof capaciteit: 8,5 MWth (Verbrandingswaarde: 11.000 kJ/kg, brandstof debiet: 2,8 kg/uur).
• Stoom productie: circa 9.100 kg/uur op 30 bar en 420°C.
• Elektriciteitsproductie: circa 1,5 MWe.
• Warmte naar het warmtedistributienet: max. 6,5 MWth.
• Aantal draaiuren: circa 8.000 uren/jaar
• Vermindering van CO2-uitstoot: 13.780 ton/jaar

Expertise

Stoomcyclus, biomassaverbranding, stadsverwarming

Project

Een Nederlands energiedistributiebedrijf heeft de intentie om een 8,5 MWth biomassa gestookte warmtekracht centrale te bouwen. Het ontworpen systeem is uitgerust met een automatisch voedingsysteem en bevat een gefluidiseerd bed verbrandingseenheid die rookgassen produceert op een temperatuur van 800°C. De capaciteit van de installatie varieert tussen 100 en 30% van de maximale capaciteit. Door de warmteterugwinning van zowel de verbrandingseenheid als de rookgassen te optimaliseren, produceert het systeem circa 10 ton/uur oververhitte stoom op 40 bara (450°C). Het grootste voordeel van de hoge stoomdruk is een aanzienlijk hoger jaarlijkse elektriciteitsopbrengst van de stoomturbines. Elektriciteit wordt aan het openbare net geleverd en warmte wordt aan een stadsverwarmingsnet geleverd.

Resultaat

De gegevens van het systeem zijn:

• maximale electriciteitsopbrengst van 1,47 MWe en 17,3% electrische efficiency;
• maximale warmtelevering van 6,1 MWth;
• Elektriciteitsopbrengst bij maximale warmtelevering van 1,12 MWe;
• Totale systeem efficiency bij maximale warmtelevering van 85%;
• Jaarlijkse elektrciteitsopbrengst van 12,1 GWh. 

Expertise

Warmte integratie, biomassa conversie systemen, stoom cyclus, stoom turbines, stadsverwarmingsystemen.

Project

Voor de exploitatie van deze stadsverwarmingscentrale, hebben HoSt en Valka een gezamenlijk bedrijf opgericht. HoSt heeft in de stad Valka (in Letland) twee houtgestookte ketels geplaatst ter vervanging van de huidige olieketels. De twee houtketels hebben een gezamenlijk vermogen van 5 MWt. De installatie bestaat uit een houtopslag (van 13×13 m) met bewegende vloer van 12 x 6 m, kettingtransporteur, voedingsbunkers, houtketels, multicyclonen en rookgasventilatoren. Tevens zijn nieuwe stadsverwarmingspompen met toerenregeling geïnstalleerd en is een leiding aangelegd om een ander ketelhuis te verbinden.

De ketels worden gestookt met houtchips en zaagsel (50% vocht) van locale houtzagerijen.

De totale investeringen bedragen 680.000,–. Het project is voor 70% gefinancierd door de Nederlandse overheid (Senter, PSO project).

Middels dit project wordt jaarlijks 2.000 ton olie bespaard.

Resultaat 

De waarde van de bespaarde olie bedraagt € 330.000,–. Middels dit project wordt de uitstoot van CO₂ in 10 jaar gereduceerd met 40.000 ton.

De stad bespaart 40% op de warmtekosten.

Expertise 

Stadsverwarmingssystemen, houtketels

Project

De onderstaande materialen/installaties zijn toegepast:

• een droogkamer van 100m³;
• compleet luchtafvoersysteem, inclusief pijpen, zakkenfilters en ventilatoren;
• elektrisch energiebesparingssysteem;
• energiemanagementsysteem;
• biomassa versnipperaar;
• 3,5 MWth biomassagestookte stoom boiler.

Resultaat

Bij de meubelfabrikant Famos, Odorhei Roemenië, heeft HoSt een demonstratieproject uitgevoerd dat, binnen het kader van het PSO-programma, door Senter gefinancierd is.

De hardware is geselecteerd op basis van de energiebesparings-mogelijkheden. Daarom heeft de droogkamer, in vergelijking met andere droogkamers, een 50% lager energieverbruik. Ook het luchtafzuigsysteem is uitgevoerd met een systeem dat schone en warme lucht terugvoert naar de werkplaats, in plaats van het naar buiten afvoeren van alle warme lucht.

Dankzij het retoursysteem van de warme lucht, zal onnodige warmteproductie worden vermeden. Voor iedere °C opwarming, zal 11 kW warmteproductie worden vermeden.

Een energiemanagementsysteem is toegepast, welke de klant inzicht geeft in het actuele elektriciteitsverbruik van alle fabrieken en het elektriciteitsverbruik van enkele belangrijkste klanten.

Vanwege het nieuwe inzicht, dat gecreëerd wordt door het energiemanagementsysteem, kan ongeveer 10% van het elektriciteitsverbruik verlaagd worden. Dit kan gerealiseerd worden zonder dat dit effect heeft op de bedrijfscondities.

Een 3,5 MWth biomassagestookte boiler is ook toegepast. Deze boiler verlaagt het aardgasverbruik met 3.5 miljoen m³ per jaar en heeft een terugverdientijd van 15 maanden.

Expertise

Biomassaverbranding, luchtfilter, energiemanagement, houtdroging

Project

In Moldavië is ongeveer 100 hectare energie plantage gecreëerd. Naast wilg (ongeveer 60%) is ook populier (30%) alsmede acacia (10%) geplant. Per hectare, is het mogelijk om per jaar 5 ton biomassa (droge basis) te oogsten.

Onder projectcoördinatie van Agro Vision Holland, hebben HoSt en Bruins & Kwast een biomassa versnipperaar ontwikkeld. Het is een relatief kleine versnipperaar, die in staat is om biomassa met een diameter tot 8 cm te versnipperen. Deze snippers kunnen gebruikt worden voor verwarmingsdoeleinden, voor zowel industriële als particuliere gebruikers.

De versnipperaar kan gevoed worden met oude en droge takken uit bossen of met verse biomassa, dat direct van de energie plantage komt.

Resultaat

Oprichting van het brikettenproducerende bedrijf “Agrobioenergy”, prichting van het “groene” energieopwekkend bedrijf “SIBE” en de ontwikkeling van een brikettenpers voor plaatselijke productie.

Expertise

Biomassabehandeling, project- en bedrijfsontwikkeling

Project

Een haalbaarheidsstudie is uitgevoerd naar de mogelijkheden van een vleeskuikenmest gestookte verbrandings- en vergassingsinstallatie, waarbij elektriciteit en bruikbare warmte opgewekt worden. De studie heeft zich gericht op een installatie op middelgrootte schaal van 20.000 ton vleeskuikenmest per jaar.

Resultaat

Een warmte/kracht-installatie op basis van verbranding van vleeskuikenmest is op deze schaal zowel technisch als economisch niet haalbaar.

Vergassing van vleeskuikenmest kan met behulp van een gasmotor 1 MWe leveren. Bij het proces komt eveneens 3 MWth warmte vrij. Deze warmte kan benut worden voor verwarmingsdoeleinden met behulp van een 70-90EC warmtesysteem, danwel voor een belangrijk deel voor stoomopwekking gebruikt worden. De techniek van vleeskuikenmestvergassing is echter nog onvoldoende onderzocht. Extra onderzoek zal uitwijzen of asaglommeratie een probleem wordt of dat lage temperatuur vergassen in combinatie met een entrained bedvergasser of een hoge temperatuur teerkraker dit probleem kan verhelpen. Bij 8.000 draaiuren heeft de installatie een jaarlijkse opbrengst van circa € 726.048,- en wordt de installatie in 10 jaar terugverdiend (excl. subsidies en fiscale aftrekmogelijkheden). Een belangrijk aspect voor de haalbaarheid is de mogelijkheid om de as af te zetten als (kunst)mest.

Expertise

Warmtetechnische berekeningen, biomassa conversietechnologie,stoomsystemen, proceskennis, deNOx-reiniging

Project

In de studie is de haalbaarheid onderzocht van twee met afvalhout gestookte energiecentrales ten behoeve van de productie van elektriciteit en warmte. Het doel van de studie was het vaststellen van:

• de meest geschikte locaties voor de installaties;
• de optimale schaalgrootte van de installaties;
• de gewenste conversietechnologie (verbranding/vergassing);
• de economische en technische haalbaarheid.

Resultaat

Voor de installaties zijn twee locaties geselecteerd waar de installaties rendabel kunnen worden geëxploiteerd. Voor een van de projecten is een wervelbedverbrandingsinstallatie geselecteerd op een schaal van 12 MWth. Voor het andere project is gekozen voor een wervelbedvergassingsinstallatie (15 MWth), waarbij het gas wordt gestookt in gasmotoren. Een deel van de warmte in de rookgassen van de gasmotoren wordt in een afgassenketel benut voor stoomproductie, zodat met een stoomturbine nog extra elektriciteit kan worden opgewekt. Door de mogelijkheid tot het rechtstreeks verstoken van het gas op de afgassenketels van de gasmotoren, worden de technologische risico’s van het project beperkt gehouden.

Op basis van de resultaten van de studie is door de klant besloten tot daadwerkelijke realisatie van het vergassingsproject. Op dit moment is een aanbestedingsprocedure voor leveranciers in voorbereiding.

Expertise

Biomassavergassing, biomassaverbranding, warmte/kracht

Project

De houthandel houdt jaarlijks een grote hoeveelheid resthout over. Onderzocht zijn de mogelijkheden om het resthout in te zetten als brandstof voor een warmte/kracht-centrale. Er is een groot aantal verbrandingstechnologieën onderzocht, zoals onderschroef, doorschroef, schuifrooster, wervelbed en getrapte-verbranding. Met de warmte wordt hoge drukstoom opgewekt. De stoom drijft een tegendruk turbine aan, die elektriciteit produceert.

Ook de mogelijkheid om het hout te vergassen is onderzocht. In een 4 MWth wordt het hout vergast. Het geproduceerde gas wordt na reiniging in een 1 MWe gasmotor verstookt, die electriciteit en warmte produceert.

Resultaat

Enkele belangrijke conclusies uit de studie zijn:

• bij een 4 MWth installatie is het thermisch rendement 68% en het elektrisch rendement 7%, waarbij de warmte wordt afgezet in een stadsverwarmingsnet 90-70° C-systeem;
• bij een 8 MWth verbrandingsinstallatie is het thermisch rendement 66% en het elektrisch rendement 9%;
• de vergassingsinstallatie produceert 1 MWe en 2 MWth. De investeringen bedragen circa € 3.403.351,-. De jaarlijkse opbrengst bedraagt circa € 453.780,-.

Expertise

Warmtetechnische berekeningen, biomassa conversietechnologie, stoomsystemen, proceskennis, rookgasreiniging, stadsverwarming.

Project

In de studie is de haalbaarheid onderzocht van een met afvalhout gestookte energiecentrale ten behoeve van de productie van elektriciteit en warmte. Een deel van de warmte dient daarbij te worden benut voor het drogen van biomassabrandstoffen. Het overige deel dient extern ten behoeve van stadsverwarming te worden afgezet.

Resultaat

Uit de studie komt naar voren dat onder de gehanteerde economische randvoorwaarden, een installatie op de gewenste schaalgrootte van circa 5 MWth alleen rendabel kan worden geëxploiteerd bij een voldoende grote warmte-afzet. Indien een deel van de warmte zonder vergoeding wordt onttrokken voor een droogproces, dan zal alleen een vergassingsinstallatie met gasmotoren, bij een voldoende grote externe warmtevraag, rendabel kunnen worden geëxploiteerd. Een biomassa verbrandingsinstallatie kan in verband met het relatief lage elektrische rendement op deze schaalgrootte en de noodzaak tot vergaande reiniging van rookgassen, niet rendabel worden geëxploiteerd.

Expertise

Biomassavergassing, biomassaverbranding, warmte/kracht

Project

Bij de bosbouwschool in Svarin zijn twee bruinkoolgestookte ketels voor de opwekking van warmte toegepast. Deze warmte is gebruikt voor de verwarming van een aantal gebouwen, kantoren en werkplaatsen. In het kader van dit project, heeft HoSt de warmteproductie capaciteit van de bruinkoolgestookte ketels vervangen door een 500 kWth biomassagestookte ketel.

Resultaat

Doordat de bruinkoolgestookte ketels zijn vervangen door een nieuwe biomassagestookte ketel, zijn significante besparingen gerealiseerd, o.a.:

• een milieubesparing van 80 ton vliegas, 16 ton zwaveldioxide en 2.400 ton CO2 equivalenten per jaar.
• een financiële besparing, door de vermeden inkoop van kolen, van ruim 300 ton.

Een klein verwarmingsnet maakt het mogelijk om in de nabije omgeving de warmte te gebruiken om een aantal gebouwen te verwarmen.

Specifieke kennisgebieden

Biomassagestookte ketels, warmtedistributie, projectmanagement