Mine værktøjer

Biostøvfyring på centrale kraftværker

Overskrift Biostøvfyring på centrale kraftværker
Projektets titel GREEN – Center for power generation from renewable energy
Kontakt DTU Kemiteknik, Peter Glarborg,
tlf. 4525 2840, e-mail pgl@kt.dtu.dk
Emne Forbrænding
Forskningspulje Innovationsfonden
Sagsnummer ENMI 10-093956
Tilskud kr. 34.240.000
Slut 4. kvartal 2016
Omtalt i FiB nr 59-2017
Beskrivelse

Forskningscenter GREEN har siden 2011 været med til at bane vejen for udvikling af fremtidens biomassefyrede kraftværker med høj elvirkningsgrad og stor brændselsfleksibilitet. Centret har især haft fokus på biomassens kvalitet, brænderdesign, materialer til overhedere og anvendelse af aske.

Den danske kraftværkssektor er i gang med en stor omstillingsproces, hvor de centrale kraftvarmeværker skal fyre med biomasse frem for fossile brændsler. I projekt GREEN har forskere fra DTU – i samarbejde med blandt andet DONG Energy, HOFOR, Vattenfall, og BWE – arbejdet med at udvikle nyt og bedre fyringsudstyr. Endvidere har Aarhus Universitet undersøgt mulighederne for at optimere landbrugets produktion af biomasse og for at genanvende aske som gødning.

På grund af biomassens anderledes fysisk/kemiske egenskaber medfører omlægningen fra fossile brændsler til biomasse en række tekniske problemstillinger for kedel- og miljøanlæg. Det kan således være vanskeligt at opretholde samme virkningsgrad med biomasse som med fossile brændsler, ligesom det kan være vanskeligt at anvende restprodukter fra landbruget som brændsel.

Forskningscenter GREEN har siden 2011 bidraget til at sikre en effektiv omstilling af kulfyrede kraftværker til biomasse og bane vejen for udvikling af fremtidens biomassefyrede kraftværker med høj elvirkningsgrad og stor brændselsfleksibilitet. Forskningscenteret har blandt andet arbejdet med:

  • Kvaliteten af energiafgrøder som pil og poppel som funktion af blandt andet art og jordtype. Der er foretaget en række analyser med særlig fokus på indholdet af problematiske uorganiske komponenter.
  • Fysiske egenskaber og forbrændingsegenskaber for biostøv er blevet undersøgt systematisk. Biomasse er vanskeligt at findele, og biostøv giver udfordringer med hensyn til antænding og udbrænding, ligesom der sker en anden varmefordeling i fyrrummet.
  • Målekampagner på Amagerværket og Herningværket har givet et unikt indblik i nærbrænderområdet for en biostøvfyret brænder i fuld skala.
  • En matematisk model (CFD) for nærbrænderzonen ved biostøvfyring er blevet udviklet og testet. Og en række nye fyringsforsøg har givet langt bedre mulighed for at kunne forudsige flammestabilitet.
  • Dannelse af flyveaske er blevet karakteriseret i pilotskalaforsøg. Det har bidraget til udvikling af en mekanistisk model for opbygning og nedbrydning af belægninger i fyrrum.
  • Materialer, der kan yde en forbedret beskyttelse mod korrosion i biostøvfyrede kedler, er systematisk blevet udviklet og testet med lovende resultater.
  • Forgiftning af de katalysatorer, der skal rense røgen for kvælstofilter (NOx), skyldes alkalimetaller, som bliver frigivet fra biomassen. Fænomenet er blevet undersøgt nærmere, og en coating, der kan forlænge katalysatorens levetid, er blevet testet med lovende resultater.

Med den nuværende lovgivning kan aske fra biostøvfyring kun bruges i begrænset mængde som gødning på grund af indholdet af cadmium, men nye forsøg viser, at planteoptaget af cadmium fra aske er betydelig lavere end forventet.

Links til yderligere information
Handlinger tilknyttet webside