Strom und Fernwärme aus Sägespänen und Schleifstaub

von Albert Harrer · 16. April 2016

Biomasse-Heizkraftwerk II in Güssing seit 21.September 2006 am Netz

…. Eine etwäs ältere „Biomasse-Anlage“. Kellerstöckl in Güssing.

Biomasse-HKW II

Die jetzt in Betrieb gegangene Anlage arbeitet nach dem Prinzip der Biomasseumwandlung zu elektrischer und thermischer Energie mittels Verbrennungsprozess, Dampferzeugung und Kondensationsdampfturbine mit Synchrongenerator sowie Anzapfung von entspanntem Heißdampf zur Wärmeeinspeisung in ein bestehendes Fernwärmenetz.

Als Brennstoff dienen trockene Sägespäne und Schleifstaub aus zwei benachbarten holzverarbeitenden Betrieben. Weiters kann je nach Erfordernis Waldhackgut eingebracht werden. Der Brennstoff wird mittels Transportrohrleitungen pneumatisch in einen vorhandenen, aus Beton hergestellten Spänesilo gefördert und zwischengelagert, wobei derzeit bereits der Warmwasserkessel des Fernheizwerks II der Güssinger Fernwärme aus diesem Silo seinen Brennstoff entnimmt.

Die KWK Anlage ist in unmittelbarer Nähe des bestehenden Fernheizwerks II gelegen, sodass die Einspeisung der in der KWK Anlage erzeugten Wärme, über den vorhandenen Anschlusspunkt der Fernwärmeringleitung erfolgen kann. Zur Erzielung eines möglichst hohen Brennstoffnutzungsgrades wird die mehrstufige Kondensations-Dampfturbine mit einem Austrittsdruck von 0,13 bar abs. betrieben. Die Abfuhr der Kondensationswärme erfolgt mangels ausreichender Kühlwassermenge mit einem Luftkondensator.

Spänetransport und Feuerungsanlage 20060916225256_GUFeuerung
Von der Siloaustragung wird der Brennstoff mittels Transportschnecke und pneumatischen Späne-transportanlage zum Zwischenbehälter befördert. Von dort wird das Späne-/Primärluftgemische automatisch und stufenlos regelbar in die massiv ausschamottierte Verbrennungskammer eingeblasen. Zur Erzielung optimaler Verbrennungsbedingungen wird durch seitlich angeordnete Düsen Sekundärluft und rezirkuliertes Rauchgas in die Brennkammer eingebracht. Die Brennstoffzufuhr und Primär- und Sekundärluft werden in Abhängigkeit vom Dampfdruck geregelt.

Dampfkessel 20060916232138_GUKessel
Die in der Brennkammer freigesetzte Energie des Brennstoffs wird über das Rauchgas im Kessel thermisch verwertet. Der Kessel ist als liegender Rauchrohrkessel mit zwei Rauchgaszügen ausgeführt. Er ist auf die Brennkammer aufgesetzt und bildet gemeinsam mit dieser eine Einheit. Das Rauchgas tritt von unten in den Kühlschirm ein. Durch die optimale Abstimmung von Brennkammer und Kessel wird ein hoher Wirkungsgrad erreicht. Der Dampfkessel selbst besteht aus Kühlschirm, Kessel, Überhitzer und Economiser.

Rauchgasreinigung
Die aus der Kesselanlage austretenden Rauchgase und Flugasche gelangen vorerst in die Zyklonanlage zur Abscheidung von Grobstaub. Der nachgeschaltete Elektrofilter garantiert eine effiziente Entstaubung des Rauchgases und gewährleistet eine sichere Einhaltung der Emissionsgrenzwerte entsprechend der Lufteinhalteverordnung für Kesselanlagen. Das Saugzuggebläse sorgt für den erforderlichen Unterdruck in der Brennkammer und fördert das Rauchgas vom Elektrofilter zum Abgaskamin. Ein vor dem Kamin im Rauchgasweg angebrachter Kulissenschalldämpfer reduziert die Schallemissionen an der Kaminmündung.

Entaschung
In der Brennkammer fällt so wenig Asche an, dass die vorgesehene Entaschungseinrichtung (wassergekühlte Schubstange, welche die anfallende Asche zum Ende der Brennkammer schiebt) ausgebaut werden konnte. Die im Multizyklon und Elektrofilter anfallende Hauptmenge an Asche, sowie die im Überhitzer abgeschiedene Flugasche werden über Zellenradschleusen ausgetragen und über Rohrförderschnecken zum Aschecontainer transportiert.

Steuerung und Regelung 20060916232837_GUTurbine
Die komplette Anlage einschließlich Brennstoffzuführung, Dampfkessel, Rauchgasreinigung und Entaschung wird vollautomatisch gesteuert (BOSB). Die Steuerungshardware bildet auch die Grundlage der Regelung. Die nach letzten Erkenntnissen der Verbrennungstechnik entwickelte Software ist Grundlage einer effizienten Brennstoffnutzung und sauberen emissionsarmen Verbrennung.