Combustíveis do futuro
Combustíveis EVO JET
Os queimadores da Benninghoven permitem o uso seguro de fontes de energia renováveis e, portanto, orientadas para o futuro
Em muitos mercados, a eliminação do carvão como combustível está iminente, e os sistemas movidos a petróleo também estão cada vez mais sujeitos a regulamentações e restrições. Com tecnologias da Benninghoven, as entidades exploradoras podem se preparar para o futuro e assegurar a continuidade do funcionamento de suas usinas. Os queimadores mistos EVO JET, que podem usar combustíveis renováveis como Biomass to Liquid (BtL) e pó de madeira, contribuem para isso. Ambos apresentam um balanço de CO₂ neutro.
GAME CHANGER
Sistema 100% a hidrogênio verde para a construção de estradas
Com o primeiro queimador do mundo que pode funcionar 100% a hidrogênio verde, a BENNINGHOVEN oferece uma solução pioneira para aumentar a sustentabilidade na construção de estradas.
Tudo a partir de uma única fonte — A partir da fonte de hidrogênio, o escopo de fornecimento da Benninghoven Benninghoven abrange os sistemas de alimentação, incl. circuito de regulação de pressão, queimador misto, circuito de regulação de hidrogênio, comando do queimador e componentes da usina personalizados para a operação com hidrogênio.
Além disso, o queimador é fornecido com um novo comando. A solução harmonizada de hardware e software garante um processo eficiente no que respeita à produção de asfalto.
Com as tecnologias de queimadores da Benninghoven, é possível equipar novas usinas e as usinas de asfalto já existentes. As soluções Retrofit também podem ser usadas em usinas de outros fabricantes. Isso oferece a todas as entidades exploradoras a oportunidade de mudar para as tecnologias mais recentes a qualquer momento — um aspecto importante para uma produção de asfalto econômica e sustentável e para assegurar a continuidade das operações a longo prazo.
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Combustíveis neutros em CO₂ ao invés de fósseis
Acordos climáticos e regulamentações mais rigorosas por parte de governos e autoridades em todo o mundo também estão apresentando à indústria do asfalto novos desafios para reduzir os gases de efeito estufa, como o CO₂. Para as entidades exploradoras de usinas de asfalto, é importante reduzir as emissões e, assim, contribuir para assegurar a continuidade das operações. Quando se trata de misturar asfalto de uma forma mais sustentável e limpa, a simples conversão de petróleo ou carvão pulverizado para gás presta um contributo importante: O gás natural ou gás liquefeito reduz as emissões de CO₂ em metade.
O balanço é ainda mais favorável para os combustíveis renováveis pó de madeira e biomassa liquefeita (Biomass to Liquid): eles apresentam um balanço neutro em CO₂. Os combustíveis do futuro também são atrativos no que respeita à sua disponibilidade, uma vez que os combustíveis fósseis não só são finitos, como sua disponibilidade está se tornando cada vez menor. Isso torna ainda mais importante para as entidades exploradoras de usinas estarem equipadas com as tecnologias apropriadas para o uso de combustíveis alternativos e, assim, para o futuro.
"Pensamos sempre no futuro e desenvolvemos soluções para o amanhã. Além dos combustíveis do futuro, como o pó de madeira e a BtL, isso também consiste na economia direta de energia”, diz Steven Mac Nelly, Diretor de Desenvolvimento & Construção na Benninghoven.
Combustível BTL (Biomass to Liquid)
Energia a partir da biomassa
O princípio do BTL
O princípio da produção de combustíveis BTL é baseado na liquefação da biomassa.
No caso da matéria-prima da madeira, os processos de conversão termoquímica em um reator transformam a madeira rica em celulose em óleo de pirólise através da alta temperatura e da alta pressão.
As etapas seguintes do processo são a purificação, síntese e refinação do óleo de pirólise em combustíveis BTL
Queimadores a BtL para o uso de biomassa como alternativa sustentável
Um desenvolvimento significativo no mercado de energia é o uso de Biomass to Liquid (BtL), em português “biomassa liquefeita”. O BtL pode ser produzido a partir de resíduos vegetais como palha, madeira ou plantas energéticas, como milho e colza. A Benninghoven também oferece uma
solução inovadora para o uso de biomassa como combustível: o queimador BTL EVO JET. Tal como o pó de madeira, a Biomass to Liquid também é considerada neutra em CO₂. Os queimadores a BtL da Benninghoven — como todos os modelos EVO JET — também podem ser operados com outros combustíveis, tais como petróleo, carvão pulverizado e gás. Isso significa que os novos queimadores da Benninghoven facultam às entidades exploradoras a opção de continuar usando combustíveis fósseis, mas com a possibilidade de mudar para combustíveis renováveis em um futuro próximo — um investimento com o futuro em mente.
Configurações do queimador específicas do cliente no banco de ensaio para queimadores
No caso do produto de base da madeira/resíduos de madeira, o desafio da tecnologia de processos está no produto de base natural, que pode variar em sua composição química. Essas variações afetam o produto final BTL. Variações menores podem ser compensadas através do ajuste da temperatura de pré-aquecimento. No caso de variações maiores ou trocas de combustível, é necessário reagir através de ajustes no local.
Para poder realizar a parametrização básica correta do queimador na fábrica da BENNINGHOVEN, mesmo com novos combustíveis, o cliente envia seu meio de aquecimento para a Wittlich em um recipiente de aço inoxidável. Lá, o combustível é testado ao detalhe e o queimador é ajustado de forma otimizada.
Combustível de pó de madeira
A combustão também no futuro
Os queimadores a pó de madeira apresentam um balanço neutro em CO₂
A madeira é uma matéria-prima renovável que pode ser gerida de forma sustentável e, portanto, enquanto combustível, apresenta um balanço neutro em CO₂. Com o queimador a pó de madeira EVO JET, a Benninghoven implementou o pó de madeira como combustível em usinas de asfalto — e, mais uma vez, ampliou o portfólio de sua própria tecnologia de queimadores. Para as entidades exploradoras, o uso de queimadores a pó de madeira é uma forma sustentável de preparar suas usinas para o futuro.
Os engenheiros de desenvolvimento da Benninghoven determinaram o tamanho de partícula ideal para o pó de madeira, que é obtido predominantemente a partir de resíduos e desperdícios de madeira. A curva granulométrica ideal do combustível é importante para a geometria da chama do queimador — e, portanto, para a eficácia do aquecimento de mineral branco ou material reciclado. O queimador a pó de madeira EVO JET já está sendo usado de forma confiável por vários clientes da Benninghoven.
Queimador de combustível sólido
Devido a seu equipamento, o queimador de combustível sólido oferece a vantagem de que tanto o carvão pulverizado quanto o pó de madeira poderem ser usados como combustíveis.
Ao adquirir um novo queimador, tanto o carvão pulverizado quanto o pó de madeira podem ser adaptados.
uma vez que a escassez de carvão pulverizado já está se tornando evidente, a madeira combustível neutra em CO₂ se tornará mais interessante mais rapidamente.
Periferia de queimadores a pó de madeira
A periferia completa inclui o queimador e a unidade dosadora. A interface para o lado do cliente é a entrada da unidade dosadora. O moinho de madeira ou o silo de madeira são da parte da empresa construtora.
Queimador
O pó de madeira é alimentado no queimador de forma precisa através de um ventilador de transporte e uma unidade dosadora. Na cabeça do queimador é realizada a ignição através de uma chama de suporte separada. A faixa de regulação do pó de madeira com chama de suporte é de 1:6; o poder calorífico do pó de madeira é de aprox. 18 MJ/kg, dependendo do tipo de madeira.
Como chama de suporte é usado o combustível secundário, por exemplo, óleo combustível EL, gás liquefeito ou gás natural.
Unidade dosadora para combustível sólido em pó
A unidade dosadora do pó de madeira, com um reservatório com uma capacidade de 2,5 m³, é montada embaixo, na saída do silo de pó de madeira. No recipiente, dois agitadores previnem a formação de pontes no pó de madeira. Através de um parafuso sem-fim de dosagem com rotação controlada, que libera o combustível de acordo com a potência necessária do queimador, o pó de madeira entra em um alimentador giratório de sopro, que forma a interface para o tubo de alimentação. Daí, o pó de madeira é soprado para a cabeça do queimador por meio de um ventilador de transporte e uma tubagem.
Matéria-prima na usina de asfalto
> Pellets de madeira
> Cavacos de madeira
> Pó de madeira
Apoio ao cliente total — sempre no lado seguro
A entidade exploradora é obrigada a garantir que todo o sistema (por ex., o silo com a dosagem) seja inspecionado como parte de uma inspeção regular de acordo com o BetrSichV (regulamento sobre a segurança no local de trabalho na Alemanha). Fora da Alemanha, os sistemas estão sujeitos a testes obrigatórios — Devem ser observadas as leis e regulamentações nacionais.
> Proteção Ex (ATEX) em particular para o carvão pulverizado e para o pó de madeira
Combustível de gás
Queimador de gás liquefeito e queimador a gás natural
Vantagem devido à eficiência
Os queimadores a gás da BENNINGHOVEN são capazes de queimar gás liquefeito já na fase líquida sem ter que convertê-lo previamente em um estado de agregado gasoso. Isto significa que nenhuma periferia adicional, tal como um evaporador, é necessária e, portanto, nenhuma energia adicional é também necessária.
Mecanicamente, os queimadores a gás liquefeito e os queimadores a gás natural são construídos da mesma maneira — diferindo somente na periferia, como o combustível é alimentado nos queimadores.
Cabeça do queimador
> Na cabeça do queimador, a gaseificação do combustível ocorre com a mistura simultânea com o oxigênio e a subsequente ignição
> A cabeça do queimador é concebida em material termicamente altamente resistente ao calor
> A forma da chama também é determinada por sua geometria especial.
Combustível de gás liquefeito
O gás liquefeito é produzido durante a produção de petróleo bruto ou gás natural como gás associado. No passado, esse gás associado era muitas vezes simplesmente liberado para a atmosfera ou queimado. Hoje, cada vez mais regiões em todo o mundo estão proibindo a queima, o que tem um efeito positivo adicional na crescente disponibilidade do gás liquefeito.
Combustível de óleo combustível EL
Queimador de óleo para óleo combustível leve (óleo combustível EL)
Combustível de óleo combustível EL
O óleo combustível de petróleo bruto é dividido em dois tipos: óleo combustível leve (óleo combustível EL) e óleo combustível pesado (óleo combustível S). Os requisitos de qualidade do óleo combustível estão estabelecidos na norma DIN 51603. O óleo combustível leve pode ser queimado sem pré-aquecimento em fornos, sistemas de aquecimento central e instalações de combustão industriais. O óleo combustível pesado, por outro lado, deve ser pré-aquecido para transporte e combustão. No entanto, os sistemas alimentados por esses combustíveis fósseis estão cada vez mais sujeitos a regulamentações e restrições.
Periferia do queimador óleo combustível EL
> Queimador BENNINGHOVEN EVO JET — montado no tambor de secagem
> Para uma ótima secagem e aquecimento do mineral branco ou do material reciclado — queimado pelo óleo combustível extra leve (EL).
> Com a ajuda de ar comprimido, é criada uma mistura combustível/ar inflamável dentro do injetor
> Isso permite a atomização ideal das partículas de óleo na maior superfície possível
> A mistura de combustível/ar é, em seguida, injetada ou atomizada na cabeça do queimador.
> Ar comprimido de 7 bar, pressão do óleo de 12 bar
> A vantagem é uma chama curta, facilmente controlável e uma elevada faixa de regulação da potência de 1:8
> Poder valorífico do óleo combustível extra leve de 42.700 Kcal/kg
> Alternativa, injetor de retorno de óleo
Combustível de carvão pulverizado
Queimador a carvão pulverizado (linhita ou hulha) e dosagem do carvão pulverizado
O crescente aumento dos custos energéticos e o aproveitamento responsável dos recursos naturais limitados obrigam à criação de tecnologia inovadora e ao desenvolvimento contínuo das tecnologias. O queimador do tipo EVO JET foi desenvolvido pela equipe de pesquisa BENNINGHOVEN em condições reais do dia a dia.
A fácil utilização do queimador foi igualmente um dos fatos mais importantes durante o desenvolvimento do queimador. O queimador está estruturado de forma modular e tem excelentes acessibilidades.
Para permitir o deslocamento do queimador para os trabalhos de manutenção, o queimador está montado sobre um chassi especial. Através da tecnologia de conversores de frequência é possível regular o ventilador do queimador e a bomba do óleo, assegurando o funcionamento otimizado em todos os níveis de operação. Dessa forma, é sempre e somente consumida a energia necessária para a secagem em todas as condições e faixas de potência. O novo silenciador combina a minimização dos ruídos com o aperfeiçoamento do grau de eficiência de combustão. Isso é assegurado pela redistribuição das entradas de ar. O grau de eficiência mais elevado é atingido através da captação da radiação térmica, proveniente da parede frontal do tambor, alimentando o ar preaquecido para o queimador. Dessa forma é reduzido o consumo de energia para o pré-aquecimento do ar. Esse processo permite reduzir os custos de combustível. Os queimadores da série EVO-JET são compatíveis com todos os tipos de combustíveis e comprovaram suas capacidades inúmeras vezes nos trabalhos do dia a dia. O programa de economia de energia BENNINGHOVEN é completado pela instalação de motores elétricos que cumprem os requisitos da norma IE 2 (ou norma IE 3).
Combustível de carvão pulverizado
> O carvão pulverizado é um combustível sólido, em pó, produzido a partir de linhita ou hulha. Esse pó é produzido durante o processo de mineração do carvão no depósito ou produzido especificamente nas instalações de moagem.
> O carvão pulverizado é um combustível fóssil e é considerado uma fonte de energia econômica.
Periferia do queimador carvão pulverizado
> Queimador BENNINGHOVEN EVO JET — montado no tambor de secagem
> O carvão pulverizado é alimentado ao queimador de forma precisa através de um ventilador de transporte e de um sistema de dosagem do carvão pulverizado
> Na cabeça do queimador é realizada a ignição através de uma chama de suporte separada.
> Essa desliga com uma capacidade do queimador de 20% da capacidade nominal do queimador
> A partir deste ponto, a chama de combustível sólido continua a queimar independentemente ou, se ela cair abaixo desse nível, é automaticamente religada
> O combustível da chama-piloto também pode funcionar como um combustível autônomo
> Faixa de regulação de 1:5 de somente carvão pulverizado e 1:8 de carvão pulverizado com chama de suporte
> Poder calorífico do carvão pulverização de 20.900 Kcal/m³
> O comando do queimador, o controle da potência, o controle combinado e a comutação entre combustíveis são realizados através de comandos aprovados pelo tipo
Dosagem de carvão pulverizado
O queimador EVO JET da BENNINGHOVEN, que de série foi concebido como um simples queimador de óleo, pode ser ampliado para ser usado com até três combustíveis. Dessa forma, o queimador é convertido em um queimador combinado o que significa que podem ser usados como combustíveis o óleo, gás natural, gás liquefeito, óleo pesado, combustível BTL (biomassa liquefeita) e, entre outros, carvão pulverizado. Através da dosagem de carvão pulverizado, a linhita pulverizada, flangeada na válvula de saída do silo de carvão pulverizado, é doseada para o tubo de alimentação e, através de um ventilador de alimentação, é soprada para a cabeça do queimador.
A dosagem de carvão pulverizado aperfeiçoada proporciona vantagens fundamentais para o usuário em termos de:
> Funcionalidade
> Consumo de combustível
> Segurança
Conceito aperfeiçoado.
Fluxo de material contínuo no tubo de dosagem do carvão pulverizado
CLF (Continuous Lignite Flow)
> De baixa pulsação
> Chama constante, uniforme e silenciosa
> Uma chama limpa –— Combustão completa do carvão pulverizado
Máxima segurança.
Qualidade comprovada para uma confiabilidade funcional e de processo garantida
> Verificação ATEX, aprovado pela TÜV
> A usina de dosagem de carvão pulverizado é fabricada de acordo com a nova Diretriz de proteção contra explosões 2014/34/UE (ATEX) e é alvo de um exame de tipo: TÜV 19 ATEX 8337
> Homologada para o uso na zona 21
Limpeza e eficácia
Excelentes benefícios para os clientes. Eficiente e econômica para uma utilização intuitiva e de alto desempenho
> Com as configurações corretas do queimador, o carvão pulverizado é um combustível limpo e equivalente aos demais combustíveis usados no aquecimento de minerais
> Cumprimento dos requisitos exigentes da TA-Luft e de todos os regulamentos relacionados
Economia de combustível*
Excelentes benefícios para os clientes. Eficiente e econômica para uma utilização intuitiva e de alto desempenho
> Interrupção da chama de suporte a aprox. 20% da capacidade do queimador
> Consumo da chama de suporte: Redução de 80 l/h para aprox. 50 l/h
> Redução de aprox. 35% de óleo combustível
* Varia consoante a qualidade ou o poder calorífico da linhita pulverizada
Configurações do queimador otimizadas
Excelentes benefícios para os clientes. Eficiente e econômica para uma utilização intuitiva e de alto desempenho
> Faixa de regulação extremamente melhorada
> 1:8 com chama de suporte, 1:5 somente carvão pulverizado
> Particularmente interessante para clientes que operam com uma elevada taxa de adição de material reciclado, ou seja, com dois queimadores em operação paralela
> Permite operar o queimador de chama branca de forma mais otimizada e econômica
> Com especial respeito à potência térmica nominal limitada do(s) queimador(es) de 19,8 MW (Lei do comércio de licenças de emissão)
Sustentabilidade by Benninghoven
Trabalhar mais eficientemente com tecnologias sustentáveis e econômicas é o desafio do presente e do futuro. A fim de aumentar a sustentabilidade na produção de asfalto, a Benninghoven oferece uma grande variedade de soluções inovadoras.
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Tecnologias BENNINGHOVEN
Produção de asfalto, sistemas de reciclagem, tecnologia de combustão, sistemas de comando e tecnologias de ligantes asfálticos — Graças às tecnologias BENNINGHOVEN, cada cliente encontrará a solução ideal exatamente para sua localização, de acordo com todos os requisitos e condições.
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