Einige Biomasse-Brennstoffe haben Aschegehalte mit einer starken Tendenz zur Schlackenbildung, wodurch die Wärmeübertragungsflächen reduziert werden. Andere Brennstoffe enthalten Fremdkörper und Schadstoffe, bei welchen besondere Massnahmen bei der Handhabung erforderlich sind, um die Anlage zu schützen. Oder der Schadstoffgehalt muss bei der Konzeption des Verbrennungssystems berücksichtigt werden um die Umwelt zu schonen.
Das Aalborg Energie Technik a/s (AET) Design des Brennraums, des Kessels und des Verbrennungssystems basiert auf einer über 25-jährigen Erfahrung im Verbrennen von verschiedensten Brennstoffarten mit unterschiedlichsten Qualitäten und Eigenschaften. AET hat u.a. Erfahrung im Verbrennen von Holzhackschnitzeln, Altholz, Holzabfällen, Sägemehl, Schleifstaub, Eisenbahnschwellen, Waldhackgut, Olivenkernen, Shea-Nüssen, Rinden sowie Stroh, Hühnermist, Kompost, Schlamm, Fleisch- und Knochenmehl.
AET hat eine langjährige Erfahrung im Design von Biomasse-Verbrennungssystemen, im Unterhalt vieler Anlagen sowie in Betrieb und Wartung (O&M) der Anlage Western Wood Energy.
Für das Kesselkonzept konstruiert AET folgende Komponenten und Systeme von jeher im eigenen Haus:
Da AET ein erhebliches Optimierungspotential im Verbrennungssystem (Reduktion der Emissionswerte, Erhöhung der Verfügbarkeit) erkannte und nutzen wollte, wurde vor Jahren entschieden, das Detail-Engineering im eigenen Haus zu erstellen. Dies für folgende Hauptkomponenten:
Mit dem AET Verbrennungssystem werden niedrige Emissionswerte, eine hohe Verfügbarkeit sowie geringe Wartungskosten erreicht.
Dank dem betriebseigenen Engineering des Verbrennungssystems können z.B. für unbelastetes Holz die strengsten Emissionsgrenzwerte ohne Sekundärmassnahmen eingehalten werden.
Zudem hat der Kunde den Vorteil, dass die Gewährleistungsverantwortung des Gesamtsystems in einer Hand liegt.
Hauptmerkmale des AET Verbrennungskonzeptes:
Der Brennstoff wird pneumatisch in die Brennkammer geführt. Stückgut wie Holzhackschnitzel über den AET Spreader-Stoker (Wurfbeschicker) und feinkörnige Brennstoffe über das AET Feuerungssystem für Stäube. Kleine Partikel verbrennen in der Schwebe, während die grösseren Partikel gleichmäßig auf den Rost verteilt werden und dort eine schnell brennende grossflächige Brennstoffschicht bilden.
Der Rost, der AET-Biograte Wanderrost, bildet den Boden im Feuerraum. Der kontinuierlich wandernde Rostteppich befördert die Brennstoffschicht langsam gegen die Kesselfront, wo dann die Asche nach dem Ausbrennen in den Nass-Entascher hinunterfällt. Die Rostgeschwindigkeit kann eingestellt werden, um Schwankungen der Brennstoffqualität und des Aschegehalts zu berücksichtigen.
Ungefähr 50 % der Verbrennungsluft (Primärluft) wird dem Rost zugeführt und strömt durch die kleinen Luftdüsen der Rostelemente. Die Sekundärluft wird durch mehrere strategisch positionierte Reihen von Luftdüsen in die Verbrennungszone eingeblasen, um eine effiziente Durchmischung von Luft und Verbrennungsgasen zu gewährleisten. Dank dem beschriebenen AET Verbrennungskonzept werden niedrige NOx-Emissionswerte erreicht.
Im Unterschied zum klassischen Stufenrost, auf welchem in getrennten Zonen die Trocknung, Entgasung und schliesslich die Verbrennung stattfinden, erfolgt die Verbrennung auf dem AET Biograte Wanderrost gleichmässig auf der gesamten Rostfläche.
Die optimale Verbrennungstemperatur wird durch ein niedriges Luftüberschussverhältnis, durch die Vorwärmung der Verbrennungsluft und/oder über eine Rauchgasrückführung erreicht.
Eine Ansicht des AET Verbrennungssystems.
Auch Olivenkerne können als Brennstoff in eine Biomasse-Anlage verwendet werden.
Das Kraftwerk Western Wood Energy Plant in Wales hat einen sehr hohen Kesselwirkungsgrad und eine der höchsten Anlagen-Verfügbarkeit in Grossbritannien.