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