HALM TIL ENERGI - Agro Business Park

Fra halm til gasΔI Kalundborg har DONG Energy opført et stort forgasningsanlæg, hvor halmen først omdannestil gas, inden den brændes af på et eksisterende kraftværk. Hvis det bliver en succes,kan det ende med at blive fremtidens teknologi til udnyttelse af de mere problematiskebiobrændsler som halm og gyllefibre. En anden mulighed er at bruge halm i biogasanlæg, menerfaringerne på det område er forholdsvis begrænsede.I en cirkulerende fluid bed forgasser (CFB) omsættes biomassentil gas, hvorefter gassen kan afbrændes i en kraftværkskedel.På den måde kan asken holdes ude af fyrrummet,og det giver mulighed for at udnytte en lang række forskelligebiobrændsler, uden at der opstår kraftige og korrosivebelægninger i kedlen. Systemet kan for eksempel benyttestil samfyring af halm og affald i eksisterende kulkedler, da deforskellige typer aske holdes adskilt og dermed kan genbrugeshver for sig.Traditionelle CFB forgassere forudsætter dog typisk temperaturerpå 850-900 °C, og derved er der stor risiko for, at askensmelter, når der anvendes biomasse fra landbruget, ligesomKoksreaktorPyrolysegasKoksrestPrimærcyklonGasSekundærcyklonhøje koncentrationer af fordampede askekomponenter kangive problemer, når gassen afkøles og renses. I Danmark harDanish Fluid Bed Technology derfor udviklet en særlig udgaveaf anlægget med det ikke særlig mundrette navn LavTemperatur Cirkulerende Fluid Bed (LT- CFB). Her omsættesbiomasse til gas ved en temperatur, der ligger lige underaskens smeltepunkt, og det gør anlægget velegnet til blandtandet afgasning af halm.Ligesom i en traditionel CFB-forgasser føres biomassen indi et reaktionskammer, hvor det hurtigt varmes op ved hjælpaf sand- og askepartikler, der cirkulerer rundt i anlægget (sefigur 13). I LT-CFB forgasseren er det primære reaktionskammermindre, og temperaturen er sænket, da hensigten er atopnå en hurtig pyrolyse og ikke den mere tidskrævende forgasningaf koks.Da der ikke er ilt til stede, bryder biomassen ikke i brand, menomdannes til cirka 80% pyrolysegas og 20% koks. Kokspartiklernebliver forgasset ved tilførsel af luft og eventuel vanddampi en særskilt koksreaktor.Konceptet blev første gang testet i et lille forsøgsanlæg påDanmarks Tekniske Universitet i år 2000. Tre år senere blevder etableret et 500 kW anlæg, der kan forgasse op til firetons brændsel i døgnet, og for nylig har DONG Energy startetet seks MW demonstrationsanlæg op i Kalundborg, hvor gassenskal udnyttes på et nærliggende kraftværk.AskeHalm650 °C730 °CLuftI LT-CFB forgasseren tilføres halmen i bunden af pyrolysekammeret,hvor det opvarmes til cirka 650 °C. Da der ikke er ilt tilstede, bryder halmen ikke i brand, men omdannes i stedet til80% pyrolysegas og 20% koks. En strøm af cirkulerende sandpartiklerriver kokspartiklerne med sig, hvorefter de udskillesaf en primærcyklon og recirkuleres til bunden af pyrolysekammeretvia en reaktor, der omdanner koksen til gas.PyrolysereaktorFigur 13. Sådan omdannes halm til gas i en LT-CFB forgasser.Ved forgasning af koksdelen i et separat kammer er det muligtat holde procestemperaturerne lave, så asken ikke smelter. Dervedkan asken inklusive alkalisalte og fosfor skilles fra, så manfår en gas, der ikke forårsager belægninger og korrosion. Dennæringsrige aske kan efterfølgende genbruges som gødning.32 Halm til energi - status, teknologier og innovation i Danmark 2011