Pyrowatt fagáz

A több fázisú fixágyas gázgenerátorunk lényege, hogy egymástól független reakcióterek segítségével választjuk szét az összetett átalakítási termo-kémiai folyamatot részfolyamataira (szárítás, pirolízis, oxidáció, redukció), így téve sokkal szabályozhatóvá az egyes részfolyamatokat. A részfolyamatok szétválasztásának köszönhetően a rendszer jó minőségű generátorgázt képes előállítani, mivel kiküszöböli a nem egyértelműen elhatárolt reakciózónákkal járó, a generátorgáz minőségére hátrányos hatásokat, amelyek a fixágyas felfelé és a lefelé áramoltató elgázosítási eljárásoknál elkerülhetetlenül jelen vannak.

Az első lépésben a tüzelőanyag szárítása történik meg. A következő lépés a tüzelőanyag szenesítése, mely során a tüzelőanyag illó pirolízis gázi elkülönülnek a pirolízis során keletkezett szilárd (faszén) anyagoktól. A nagy mennyiségű kátrányt tartalmazó pirolízis gáz oxidációja részben a szilárd anyagoktól mentes égéstérben végbemegy, hogy annak kátránytartalma az ott lezajló kémiai reakciók útján csökkenjen. Az oxidáció során keletkezett forró gázok átvezetődnek az izzó faszénen, ahol a gázok már részt vesznek a redukciós folyamatban. Az oxidáció során felszabadított energia arra szolgál, hogy fenntartsa a faszénen lejátszódó endoterm redukciós folyamatot, mely ezt a faszenet generátorgázzá redukálja, a részleges oxidációból származó gáznemű égéstermékek segítségével.

A keletkezett generátorgáz összetétele:

  • 22-26% H2,
  • 17-19% CO,
  • 0,7-1,5 CH4,
  • 10-12% CO2,
  • 42-51N2
  • a fűtőértéke 4,5-5,2 MJ/Nm3.

   A gázgenerátor elvi sémája

 A kísérleti PYROWATT berendezés kiviteli példája

 A fagáz gázmotor (40 kWe – prototípus) kiviteli példája

A felhasználható tüzelőanyagok:

  • kemény és puha fa aprítékok, fűrészüzemi hulladékok, erdőművelési növedékek
  • energetikai ültetvények: energiafűz, energianád, energianyár
  • mezőgazdasági melléktermékek: kukoricaszár, repceszalma, napraforgószár, gyümölcsfa nyesedék, szőlő venyige, szárított baromfitrágya

A rendszer tervezett tüzelőanyag fogyasztása: 11 MJ/kg fűtőértékű, 30%-os nedvességtartalmú aprítékból 1,1kg/kWhe.

A keletkezett generátorgáz kémiai energiája magas hatásfokú motorokban történik hő és villamos energia átalakításra (1. táblázat). A rendszer nagyobb, mint 11 MJ/kg fűtőértékű biomasszából tervezett elektromos hatásfoka 30% és tervezett termikus hatásfoka 45%.

Tervezett gyártási mértek paraméterei

Fagázgenrátoros kiserőmű mérete

50kWe

100kWe

200kWe

500kWe

Villamos teljesítmény (kW)

50

100

200

500

Hő teljesítmény (kW)

100

200

400

1000

Éves üzemidő (h)

7000

7000

7000

7000

Éves tüzelőanyag szükséglet (t) (30%-os nedvességtartalmú
apríték)

385

770

1540

3080

Éves CO2 kibocsátás (t)

294

588

1176

2940

Éves elektromos áram termelés (MWh)

350

700

1400

3500

Éves hőtermelés 3000h értékesítés (fűtés) esetében (GJ)

1075

2150

4300

10750

Éves hőtermelés 7000h értékesítés (GJ) (fürdők, ipari
folyamatos hő hasznosítás pl. húsfeldolgozó, granulátum szárító,
pelletáló stb )

2500

5000

10000

25000

Létrehozott munkahelyek száma (közvetlen+közvetett):

1+1

1+1

1+2

2+3