Projektet samler en række projekter og aktiviteter, der sigter mod forbedring af processer og metoder til anlæg til forgasning af biomasse - bl.a. halm - i forbindelse med kraftvarme. Det drejer sig om cirkulerende fluid bed forgassere (CFBG).
Projektbeskrivelse
Projektet samler en række projekter og aktiviteter, der sigter mod forbedring af processer og metoder til anlæg til forgasning af biomasse - bl.a. halm - i forbindelse med kraftvarme. Det drejer sig om cirkulerende fluid bed forgassere (CFBG). Emnerne er askeegenskaber i relation til aflejringer, agglomerering, sintring, korrosion og erosion samt gasrensningsmetoder. Projektet omfatter en række forsøg i laboratorieskala. Det toårlige projekt er generelt nået langt og følger i store træk planen. Den vigtige eksperimentelle del bestående af additiv tilsætning til halmforgassing i fluid bed og efterfølgende analyse i samarbejde med VTT samt efterfølgende analyser med røntgendiffraktion og SEM samt standardanalyser er foregået efter planen med interessante og lovende resultater til følge. Der skal på baggrund af analyser af det heraf følgende arbejde gennemføres en test i VTT's PDU reaktor. Foreløbig er forsøg på pilotanlæg taget ud af planen og PDU resultater afventes før der vil blive taget beslutning om denne del. Eksperimenter vedrørende reaktivitet og katalyse, der skulle gennemføres på Energitekniks (DTU) makro- TGA udstyr er forløbet og forløber planmæssigt. Især undersøges et ny additiv med foreløbigt positivt resultat. Forsøg på tryksat TGA udstyret er forsinket af, af dette har skullet flyttes fra Risø til DTU. Dette system er nu tæt på at være opstillet og projektet styrkes arbejdsmæssigt med en ph.d. studerende fra NTNU (Norge). Indkøring af ligevægtsberegninger med programmet FACT er gennemført planmæssigt og sammenligninger med eksperimentelle resultater er opmuntrende. En egentlig rapportering af FACT beregningerne er lidt forsinket, men denne del af projektet vil blive accelereret og det vil styrke rapporteringen at der foreligger en del eksperimentelle data til valideringen. Programmet, der er komplekst at bruge, er i færd med at blive automatiseret, så det kan indgå i hurtige problemløsninger i forbindelse med forgasning og forbrænding af varierende brændsler i forskellige anlægstyper. En del eksperimentelle date er nu produceret og modellen diskuteres med Rainer Backman (Åbo Akademi) i samarbejde med NTNU. Simuleringen med det kvantemekaniske program ' Gaussian' er mere arbejdskrævende end forventet og blevet konteret mere efter resultater ikke efter tidsforbrug. Dette delprojekt udgør dog kun ca. 112 kkr i projektet (ca. 2.8%). Det har vist sig vanskeligt at benytte grafit-ilt-kalium forbindelser som model. Der er i stedet taget skridt til at undersøge et nyt kulbrinte modelsystem i et samarbejde med Helge Egsgaard, Risø. I den nærmeste fremtid vil en stor del af arbejdet være koncentreret om modellering, evaluering af eksperimenter, forsøg med additiver i mindre skala samt et forsøg i VTT's PDU. Delrapportering af delprojekternes opnåede resultater er prioriteret højt
Resultater
Forskellige kombinationer af brændsler, additiver og katalysatorer samt bed materialer er blevet undersøgt og evalueret. Forskellige danske halmtyper er blevet testet. Reaktivitet, askeagglomererings- samt aflejringsforhold var først undersøgt ved termisk analyse, høj temperatur diffraktion samt i en atmosfærisk fluid bed reaktor. Omfattende globale ligevægtsberegninger er anvendt til at estimere vigtige egenskaber af det uorganiske restprodukt. Forskellige additiver er testet. En fosfor-kalk kombination (CAP) blev testet med godt resultat i Energitekniks 100 kWth forsøgsforgasser. En omdannelse på 98 vægt-% fra halm til gas blev opnået. Under denne test var der ingen tegn på agglomerering eller sintring i koksbedden, som uden additivtilsætning gav store problemer ved halmforgasning. Omkostningerne ved additivtilsætningen pr. ton tør biomasse er beregnettil 0,5-1 Euro for træforgasning og 4-6 Euro ved halmforgasning. Projektets resultater er udnyttet ved sondeforsøg på Enstedværkets ristefyrede biokedel. Forsøgene viste, at mængden af klor og svovl blev væsentligt reduceret ved tilsætning af CAP. Herved reduceres korrosionspotentialet af belægningerne
