Топливо будущего
Топливо EVO JET
Горелки Benninghoven позволяют безопасно использовать возобновляемые и поэтому перспективные источники энергии
На многих рынках отказываются от угля, системы, работающие на жидком топливе, все больше попадают под регулирование и ограничения. С помощью технологий от Benninghoven компании могут подготовиться к будущему и обеспечить дальнейшую эксплуатацию своих заводов. Это возможно благодаря многотопливной горелке EVO JET, которая использует для работы возобновляемое топливо, такое как жидкая биомасса (BtL) и древесная пыль. Оба вида топлива CO₂-нейтральны.
ИЗМЕНЕНИЯ В ИГРЕ
Полностью экологичная водородная система для дорожного строительства
Первая в мире горелка, работающая исключительно на экологичном водороде, BENNINGHOVEN предлагает новаторское решение для повышения экологичности дорожного строительства.
Все от одного производителя – Начиная с источника водорода и далее, в комплект поставки Benninghoven входят системы подачи, включая линию регулирования давления, многотопливную горелку, линию регулирования водорода, управление горелкой и компоненты установки, адаптированные для работы на водороде.
Кроме того, горелка поставляется с новой системой управления, согласованное аппаратное и программное решение обеспечивает эффективный процесс производства асфальта.
Технологии производства горелок Benninghoven могут использоваться для оснащения как новых, так и существующих асфальтобетонных заводов. Решения Retrofit также могут использоваться в заводах других производителей. Это означает, что у всех операторов есть возможность в любой момент перейти на новейшие технологии – важный аспект для экономичного, устойчивого производства асфальта и обеспечения функционирования объекта в долгосрочной перспективе.
Загрузки
CO₂-нейтральное топливо вместо ископаемого
По всему миру климатические соглашения и строгие нормы правительств и ведомств обуславливают новые сложности для асфальтной промышленности – сокращение парниковых газов, таких как CO₂. Для владельцев асфальтобетонных заводов это означает сокращение выбросов и гарантию дальнейшей эксплуатации на заводских площадках. Если речь идет о более экологичном и чистом смешивании асфальта, сам только переход с жидкого топлива или угля на газ будет приводить к значительным результатам: Природный газ или сжиженный газ уже вдвое снижают выбросы CO₂.
Еще лучшие показатели обеспечивают возобновляемые виды топлива, такие как древесная пыль и жидкая биомасса (Biomass to Liquid): они нейтральны в отношении выбросов CO₂. Топливо будущего также привлекательно в плане его доступности, так как ископаемое топливо не только ограничено в количестве, но и его доступность постоянно затрудняется. Поэтому для владельцев заводов становится все важнее с помощью подходящих технологий иметь возможность использовать альтернативные виды топлива, а значит быть лучше подготовленными к будущему.
«Мы всегда думаем на шаг вперед и разрабатываем решения для завтрашнего дня. При этом кроме топлива будущего, такого как древесная пыль и жидкая биомасса, также важна прямая экономия энергии», – рассказывает Стивен Мак Нелли, начальник проектно-конструкторского отдела в Benninghoven.
Топливо BtL (жидкая биомасса)
Энергия из биомассы
Принцип BtL
Принцип получения топлива BtL основан на сжижении биомассы.
Если исходным материалом является древесина, термохимические процессы преобразования в реакторе превращают богатую целлюлозой древесину в так называемое пиролизное масло посредством высокой температуры и высокого давления.
Дальнейшими этапами процесса являются очистка, синтез и переработка пиролизного масла в топливо BtL
Горелка BtL, работающая на биомассе, как экологичная альтернатива
Весомой разработкой на энергетическом рынке является использование Biomass to Liquid (BtL), что переводится на русский язык как «жидкая биомасса». Жидкая биомасса производится из растительных отходов, таких как солома, древесина, или энергетических растений, таких как кукуруза и рапс. Для использования биомассы в качестве топлива Benninghoven тоже предлагает инновационное
решение: горелку BtL EVO JET. Как и древесная пыль, жидкая биомасса также считается CO₂-нейтральной. Горелки BtL от Benninghoven – как и все модели EVO JET – также могут эксплуатироваться и с другим топливом, таким как жидкое топливо, угольная пыль и газ. Таким образом, новые горелки Benninghoven позволяют компаниям пока еще использовать ископаемое топливо, но уже в ближайшем времени перейти на возобновляемое топливо, что является инвестицией в будущее.
Индивидуальные настройки горелки на стенде для испытания горелок
Если исходным сырьем является древесина/древесные отходы, сложность технологического процесса заключается в природном сырье, которое может отличаться по своему химическому составу. Эти вариации влияют на конечный продукт BtL. Небольшие колебания можно компенсировать регулировкой температуры предварительного нагрева. В случае значительных колебаний или смены топлива необходимо реагировать посредством регулировки на месте.
Чтобы иметь возможность провести правильную базовую параметризацию горелки на заводе BENNINGHOVEN даже при использовании новых видов топлива, клиент отправляет свой теплоноситель в Виттлих в контейнере из высококачественной стали. Там топливо тщательно тестируется и производится оптимальная настройка горелки.
Древесная пыль в качестве топлива
Будет гореть и в будущем
Горелки, работающие на древесной пыли, нейтральны в отношении выбросов CO₂
Дерево – это возобновляемое сырье, которое можно экологично выращивать, благодаря чему оно нейтральное в отношении выбросов CO₂. Создав горелку EVO JET для древесной пыли, Benninghoven сделала возможным сжигание древесной пыли на асфальтобетонных заводах, расширив тем самым портфолио собственных технологий для горелок. Для компаний горелка, использующая в качестве топлива древесную пыль, является экологичной возможностью подготовить свой завод к будущему.
Инженеры-разработчики Benninghoven определили идеальный размер частиц древесной пыли, которую преимущественно получают из древесных отходов. Оптимальные гранулометрические характеристики топлива важны для геометрии пламени горелки и, следовательно, для эффективности нагревания белого минерала или вторсырья. Горелка EVO JET, работающая на древесной пыли, успешно применяется многими клиентами Benninghoven.
Горелка, работающая на твердом топливе
Благодаря своему оснащению горелка, работающая на твердом топливе, имеет то преимущество, что в качестве топлива можно использовать как пылеугольное топливо, так и древесную пыль.
При покупке новой горелки можно использовать как пылеугольное топливо, так и перспективную древесную пыль.
Но поскольку сложности с использованием угольного топлива уже становятся заметными, древесина, являющаяся CO₂-нейтральным топливом, быстро становится более интересной.
Периферийное оборудование для горелки, работающей на древесной пыли
К периферийному оборудованию относится горелка и модуль дозирования. Интерфейс на стороне заказчика является входом модуля дозирования. Мельница для изготовления древесной муки и бункер для хранения щепы предоставляются заказчиком.
Горелка
Древесная пыль в небольших дозированных количествах подается на горелку с помощью вентилятора пневмотранспорта и модуля дозирования. Затем в головке горелки с помощью отдельного вспомогательного пламени происходит поджиг. Диапазон регулирования древесной пыли со вспомогательным пламенем составляет 1:6, теплотворная способность древесной пыли составляет примерно 18 МДж/кг в зависимости от вида древесины.
В качестве вспомогательного пламени используется вторичное топливо, например, экстралегкий мазут, сжиженный газ или природный газ.
Модуль дозирования для пылеобразного твердого топлива
Дозатор древесной пыли с резервуаром емкостью 2,5 м³ устанавливается внизу на выходе из бункера древесной пыли. Две мешалки в резервуаре предотвращают образование мостиков в древесной пыли. Через дозирующий шнек с регулируемой скоростью вращения, который подает топливо в соответствии с требуемой мощностью горелки, древесная пыль поступает в проходной шлюзовой дозатор, который образует интерфейс с трубопроводом подачи. Оттуда древесная пыль с помощью вентилятора пневмотранспорта и трубопровода нагнетается в головку горелки.
Исходное сырье на асфальтобетонном заводе
> Древесные гранулы
> Древесная щепа
> Древесная пыль
Всесторонняя поддержка клиентов – всегда на страже безопасности
Эксплуатирующая организация обязуется в рамках регулярного контроля согласно Положению о безопасности производства (BetrSichV) обеспечивать проверку всей системы (например, бункер с системой дозирования). За пределами Германии системы подлежат проверке – при этом необходимо соблюдать национальное законодательство и предписания.
Взрывозащита (ATEX) специально для пылеугольного топлива и древесной пыли
Газ в качестве топлива
Горелка на сжиженном газе и горелка на природном газе
Преимущество за счет эффективности
Газовые горелки BENNINGHOVEN способны сжигать сжиженный газ уже в жидкой фазе без предварительного преобразования его в газообразное агрегатное состояние. Это означает, что не требуется дополнительное периферийное оборудование, такое как испаритель, и, следовательно, не требуется дополнительная энергия.
Механически горелки на сжиженном газе и горелки на природном газе устроены одинаково – они отличаются только периферией, например, для подачи топлива к горелкам.
Головка горелки
> В головке горелки происходит превращение топлива в газообразное состояние с одновременным смешиванием с кислородом и последующим воспламенением
>. Головка горелки изготовлена из термостойкого материала
> Благодаря особой геометрии также происходит определение формы пламени
Сжиженный газ в качестве топлива
Сжиженный газ получают при добыче сырой нефти или природного газа в виде так называемого попутного газа. Раньше этот попутный газ часто просто выбрасывался в атмосферу или сжигался. Сегодня все больше регионов по всему миру запрещают сжигание газа в факелах, что оказывает дополнительное положительное влияние на повышение доступности сжиженного газа.
Экстралегкий мазут в качестве топлива
Горелка для жидкого топлива для легкого мазута (мазут EL)
Экстралегкий мазут в качестве топлива
Мазут из сырой нефти делится на два сорта: легкий мазут (мазут EL) и тяжелый мазут (мазут S). Требования к качеству мазута изложены в стандарте DIN 51603. Легкий мазут можно сжигать без предварительного подогрева в печах, системах центрального отопления и промышленных топочных установках. Тяжелый мазут, напротив, должен быть предварительно нагрет для транспортировки и сжигания. Однако системы, использующие эти ископаемые виды топлива, все чаще становятся объектом регулирования и ограничений.
Периферия горелки для мазута EL
> Горелка BENNINGHOVEN EVO JET, установлена на сушильный барабан
> Для оптимальной сушки и нагрева белого минерала или вторсырья – работает на экстралегком мазуте (EL)
> С помощью сжатого воздуха внутри сопла формируется воспламеняемая топливо-воздушная смесь
> За счет этого обеспечивается оптимальное распыление частиц жидкого топлива по максимальной поверхности
> Затем производится впрыск или распыление топливо-воздушной смеси в головку горелки
> Давление воздуха 7 бар, давление жидкого топлива 12 бар
> Преимущество заключается в наличии короткого, хорошо контролируемого пламени и высоком коэффициенте рабочего регулирования 1:8
> Теплота сгорания экстралегкого мазута 42 700 кДж/кг
> В качестве альтернативы рециркуляционное сопло для жидкого топлива
Пылеугольное топливо в качестве топлива
Горелка для работы на пылеугольном топливе (бурый или каменный уголь) и система дозирования пылеугольного топлива
Постоянно растущие энергозатраты, а также ответственное обращение с ограниченными ресурсами требуют инновационных технологий и их постоянного совершенствования. Горелка типа EVO JET была разработана специалистами BENNINGHOVEN с учетом практических требований.
При разработке горелки также большое значение было уделено известному и проверенному удобству обслуживания. Благодаря модульной конструкции горелки обеспечивается оптимальный доступ.
Для перемещения горелки на время технического обслуживания она установлена на соответствующем шасси. Использование частотных преобразователей делает возможной слаженную работу не только вентилятора горелки, но и насоса жидкого топлива во всех диапазонах регулирования. За счет этого расход на любой ступени мощности соответствует фактическим потребностям. Шумоглушитель абсолютно новой конструкции сочетает минимальный уровень шума с одновременно улучшенным КПД. Способствует этому новая схема воздуховпускных отверстий. А повышение КПД достигается за счет отвода излучаемого тепла от торцевой стенки барабана и подачи в горелку предварительно подогретого воздуха. Это позволяет уменьшить энергозатраты на подогрев воздуха, а также снизить расходы на топливо. Горелки серии EVO-JET разработаны для всех видов топлива и уже опробованы на практике. В дополнение к имеющейся программе энергосбережения BENNINGHOVEN уже сейчас на все оборудование устанавливает электродвигатели по стандарту IE 2 (или IE 3), который вскоре вступит в силу.
Пылеугольное топливо в качестве топлива
> Пылеугольное топливо – это твердое, пылевидное топливо, изготавливаемое из бурого или каменного угля. Эта пыль образуется в процессе добычи угля на месторождении либо пыль целенаправленно образуется в установках для приготовления пыли.
> Пылеугольное топливо является ископаемым топливом и считается дешевым источником энергии.
Периферия горелки для пылеугольного топлива
> Горелка BENNINGHOVEN EVO JET, установлена на сушильный барабан
> Пылеугольное топливо в небольших дозированных количествах подается на горелку с помощью вентилятора пневмотранспорта и системы дозирования пылеугольного топлива
> Затем в головке горелки с помощью отдельного вспомогательного пламени происходит поджиг
> Оно отключается при мощности горелки 20 % от номинальной
> Затем твердотопливное пламя поддерживается самостоятельно или при падении ниже этого уровня автоматически перекрывается
> Топливо запального пламени может также функционировать как самостоятельное топливо
> Коэффициент рабочего регулирования 1:5 для пылеугольного топлива и 1:8 для пылеугольного топлива со вспомогательным пламенем
> Теплота сгорания пылеугольного топлива 20 900 кДж/м³
> Управление горелкой, управление мощностью, комбинированное управление и переключение видов топлива выполняется на блоке управления утвержденного типового образца
Система дозирования пылеугольного топлива
Для горелки BENNINGHOVEN EVO JET, которая стандартно выполнена в виде горелки для жидкого топлива, можно использовать до трех дополнительных видов топлива. Благодаря этому пользователь получает комбинированную горелку, что означает возможность использования для ее эксплуатации жидкого топлива, природного и сжиженного газа, тяжелого жидкого топлива, BtL (сжиженной биомассы), а также пылеугольного топлива. Буроугольная пыль через систему дозирования пылеугольного топлива, присоединенную к выпускной задвижке бункера пылеугольного топлива, дозируется в трубопровод подачи и с помощью вентилятора пневмотранспорта нагнетается в головку горелки.
Хорошо продуманная система дозирования пылеугольного топлива дает пользователю элементарные преимущества в плане:
> функциональности
> расхода топлива
> безопасности
Продуманная концепция.
Непрерывный поток материала в системе дозирования пылеугольного топлива
CLF (Continuous Lignite Flow)
> Низкая пульсация
> Постоянное, спокойное и равномерное пламя
> Чистое пламя – полное сгорание пылеугольного топлива
Максимальная безопасность.
Проверенное качество для гарантированной технологической и функциональной безопасности
> Проверено в соответствии с ATEX, приемка TÜV
> Система дозирования пылеугольного топлива изготовлена в соответствии с новой Директивой по взрывозащите 2014/34/ЕС (ATEX) и прошла типовые испытания: TÜV 19 ATEX 8337
> Допуск к эксплуатации в зоне 21
Чистая работа
Максимальная польза для клиента. Эффективность и экономичность, а также удобство в эксплуатации и производительность
> При правильной настройке горелки пылеугольное топливо не уступает по своим свойствам другим чистым видам топлива, используемым для нагрева материала
> Соблюдение строгих требований «Технической инструкции по контролю качества воздуха» (TA-Luft) и всех соответствующих нормативных документов
Экономия топлива*
Максимальная польза для клиента. Эффективность и экономичность, а также удобство в эксплуатации и производительность
> Отключение вспомогательного пламени при мощности горелки прим. 20 %
> Расход вспомогательного пламени: снижение с 80 л/ч до прим. 50 л/ч
> Сокращение расхода мазута прим. на 35 %
* В зависимости от теплоты сгорания/качества пылеугольного топлива
Оптимизированные настройки горелки
Максимальная польза для клиента. Эффективность и экономичность, а также удобство в эксплуатации и производительность
> Максимальное улучшение коэффициента рабочего регулирования
> 1:8 со вспомогательным пламенем и 1:5 для пылеугольного топлива
> Особенно интересно для клиентов, которые используют высокий коэффициент добавления RC, т. е. две горелки параллельно
> При этом белая горелка может работать соответственно более оптимально и экономично
> Особенно учитывая ограниченную до 19,8 МВт теплопроизводительность горелки (горелок) (Закон о системе торговли сертификатами на эмиссию)
Экологичность от Benninghoven
Эффективная работа с использованием экологичных и экономичных технологий – это вызов современности и будущего. Для повышения экологичности производства асфальта Benninghoven предлагает множество инновационных решений.
Узнать больше
Технологии BENNINGHOVEN
Производство асфальта, системы ресайклинга, горелочная техника, системы управления и битумные технологии – Благодаря технологиям BENNINGHOVEN любой клиент найдет у нас подходящее для своей рабочей площадки решение, с учетом всех требований и условий.
К технологиям