Erfahrungen mit Trocknungsanlagen aus der Praxis - Gärrest ... · PDF fileLFG- & Biogas - Technology Erfahrungen mit Trocknungsanlagen aus der Praxis - Gärrest-, Holztrocknung und

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Erfahrungen mit Trocknungsanlagen aus der Praxis
- Grrest-, Holztrocknung und Pelletierung -
S. 1
Kaufm. Sitz:Flintbeker Str. 55D-24113 KielTechn. Sitz:Preetzer Str. 207 D-24147 KielTel.: # 49 / 431 / 534433 - 6 Fax.: # 49 / 431 / 534433 - 7www.das-ib.de
DAS IB GmbH
LFG - & Biogas - Technology
Biogas-, Klrgas- und Deponiegastechnologie: Beratung, Planung, Projektierung Schulung von Betreiberpersonal Sachverstndigenttigkeit
u.a. nach 29a BImSchGund ffentlich bestellter und vereidigter Sachverstndiger bei der IHK zu Kiel
Dieser Bericht darf nicht ungekrzt vervielfltigt werden. Verffentlichungen und weitere Vervielfltigungen bedrfen der
schriftlichen Form durch den Verfasser. Der Schutzvermerk nach DIN ISO 16016 (Dezember 2006) ist zu beachten.
- Grrest-, Holztrocknung, Pelletierung -
2. Fachtagung BIOGAS in Schleswig-Holstein 2009 am 26.XI.2009Veranstaltungsort: FH Rendsburg, Fachbereich Landbau
Dipl.-Ing. Michael NottelmannDAS IB GmbH, LFG- & Biogas - Technology, Kiel

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S. 2
Aufgabenstellung des Betreibers:
a) Nutzung von 100% der vorhandenen BHKW-Abwrme zu jedem Zeitpunkt im Tages- und Jahresgang (7500 Bh/a) mit KWK-Bonus (nach EEG 2004) in einer
Trocknungsanlage
und gleichzeitig
b) Kontinuierliche Trocknung von betriebseigenem, separiertem Grrest auf eine bestimmte Zielfeuchte bei einem festgelegten Durchsatz in der gleichen
Trocknungsanlage
Frage: Ist das technisch mglich? Ist das konomisch sinnvoll?

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S. 3
Aufgabenstellung des Betreibers: Teilbetrachtung
a) Nutzung von 100% der vorhandenen BHKW-Abwrme zu jedem Zeitpunkt im Tages- und Jahresgang (7500 Bh/a) mit KWK-Bonus (nach EEG 2004) in einer
Trocknungsanlage
Ist das technisch mglich?
Grundstzlich nein, wenn die Fermenterheizung mit BHKW-Abwrme betrieben wird,
sonst mit hohem technischen Aufwand und unter Einsatz von elektrischer Energie (Ventilator) bei niedrigem Trocknerwirkungsgrad (Sttigung der Abluft).
Ist das konomisch sinnvoll?
Ist entsprechend der Standortbedingungen im Einzelfall kaufmnnisch zu prfen, Tendenz: wenig sinnvoll.

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S. 4
Aufgabenstellung des Betreibers: Teilbetrachtung
b) Kontinuierliche Trocknung von betriebseigenem, separiertem Grrest auf eine bestimmte Zielfeuchte bei einem festgelegten Durchsatz in der gleichen
Trocknungsanlage
Ist das technisch mglich?
Grundstzlich ja, in einer zu definierenden Bandbreite wesentlicher Parameter wie, Eingangsfeuchte, Oberflchenfeuchte, Krnung, Grrestzusammensetzung, etc..
Ist das konomisch sinnvoll?
Grundstzlich ja, wenn zwischen Wertschpfung durch Trocknung zzgl. KWK-Ertrag und aufgewendeter (elektrischer) Energie optimiert wird.

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S. 5
Angebot und Realisierung aufgrund der Aufgabenstellung:
Drehtrommeltrocknungmit variabler Trommeldrehzahl und variablem Luftvolumenstrom

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S. 6
Auslegung:
10 % zur Pelletierung12,5 %Zielfeuchte
diskontinuierlich mit Zwischenbunker
quasikontinuierlich auf Bunkerband
Materialzufuhr
max. 65 kg/h [FM]/ ca. 75%
Tatschlich vorhanden
465 kg/h [FM]/ 75 %Durchsatz /Feuchte Input
spez. Grrest BGA Nessendorfer Mhle
separierter Grrest ohne weitere Spezifikation
Input
89 C/ 70 C92 C/ 70 CVorlauf-/ Rcklauf-temperatur zum Trockner
max. 490 kW (abzgl. Fermenterheizung)
500 kWthermische Dauerleistung vom BHKW
Ist-ZustandAngaben gem. VertragParameter

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S. 7
Schnittstellenplanung:
ausgewhlte Strungen, z.B. als SMS
keineStrungsweiterleitung
nacheinander anlaufend (von hinten nach vorne)
gleichzeitig anlaufendBetrieb der Frdertechnik
Rckmeldungen der Einzelaggregate
keineKommunikation innerhalb der Frdertechnik
Anforderung zum Separator(Trocknung fhrend)
Freigabe zum Separator(BGA fhrend)
Kommunikation mit der BGA
Regelung auf die Rcklauftemperatur
keineKommunikation mit dem BHKW
MindestanforderungAuslieferungSchnittstelle

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S. 8
Ergebnis der Projektrealisierung und Einstieg Fa. DAS IB GmbH:
1. geforderter Durchsatz wird nicht erreicht
Grnde: spez. Eigenschaften des Grrests der BGA Nessendorfer Mhle
Folge: Einschrnkung der Auslastung und Wirtschaftlichkeit der Pelletierung
2. geforderte KWK-Wrmemenge wird nicht erreicht
Grnde: nicht reale Auslegungsparameter
Folge: Einschrnkung der Wirtschaftlichkeit des Gesamtkonzepts
3. Grrestpuffer innerhalb der Zufhrlogistik reicht nicht aus
Grnde: unzureichende Schnittstellenplanung bzgl. des Separators
Folge: Ungleichmiges Trocknungsergebnis, schlechte Pelletqualitt
4. kein Markt fr Grrestpellets als Brennstoff
Grnde: U.a. Grrestpellets sind kein Brennstoff gem. 1. BImSchV
Folge: Keine reale Wertschpfung mglich

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S. 9
Projektverlauf nach erster Konzeptanalyse:
1. Trocknung und Pelletierung von Sgespnen anstatt Grrest
Ziel: marktfhiges Produkt/ erhhter Durchsatz
Voraussetzungen: Entwicklung Rohstoffbasis/ Abnehmer
2. Anpassung des Eintragssystems an die vernderten Bedingungen
Ziel: Erfllung logistischer Anforderungen
Voraussetzung: Umschlag/ Lagerung Rohstoff und Produkt
3. Umfassende verfahrenstechnische Betrachtung der Gesamtanlage
Ziel: kontinuierlicher Automatikbetrieb/ Flexibilitt
Voraussetzung: genaue Kenntnis des Rohstoffangebotes

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S. 10
Weiterentwicklung Verfahrenskonzept:
Zwischenlager mit Eintrag
Trocknung Abscheidung Pelletierung Verpackung(big bag)
Lager
Lagerung
Zwischenlager
Satztrocknung fr Scheitholz
Abluft
Abluft
Pellets,verpackt oder lose
Produkt
Input,extern
Zuluft
Zuluft
Input,extern
Hinweis: Abhngig vom Input ggf. Abluftbehandlung erforderlich!
Linie 2: Satztrocknung - diskontinuierlich, unspezifisch -
Linie 1: Drehtrommeltrocknung - kontinuierlich, fixe Zielfeuchte -

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S. 11
Weiterentwicklung Wrmekonzept:
Ausschnitt S
ekundrkreislauf BH
KW
Liefer-un
d Leistungsgren
ze
Bilanzgrenze 1: ca. 490 kW thermisch bei Nennleistung BHKWBilanzgrenze 2: ca. 90 -130 kW thermisch im Winterbetrieb
Bilanzgrenze 3: ca. 490 kW thermisch im Sommerbetrieb und ca. 360 - 400
kW im Winterbetrieb
490 kW
90 C
ca .90-92 C
>=70 C
>=70 C
>=70 C
>=70 C >=70 C>=70 C
>=50 C
>=50 C
= 90 C
Bilanzgrenze 4: ca. 0 kW thermisch im Winterbetrieb und ca. 200 kW im
Sommerbetrieb ohne Redundanz!
Fermenterheizung 1Prioritt ARegelparameter: Fermentertemperatur 1
Fermenterheizung 2Prioritt ARegelparameter: Fermentertemperatur 2
TrocknungPrioritt BRegelparameter: Rcklauftemp. BHKW
Satztrocknung
Prioritt C
Regelp
arameter:
Rcklauftem
peratur BH
KW
und V
ortrocknung auf N
ennleistung

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S. 12
Foto:
Lager fr Rohsgespne; Halle mit Trockner, Pelletierer und Produktlager, Eintragssystem als Schubbodencontainer mit Speichervolumen

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S. 13
Foto:
Notkhler des BHKW
Foto:
Wrmemengenzhler (KWK-Bonus)
Foto:
Fermenterheizung mit Pumpe und Mischer
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