Puukaasutus ja Walterin teknologia
Walter tuottaa puuhakkeesta sekä sähköä että lämpöä.
Prosessissa kuiva puuhake muutetaan korkeassa lämpötilassa puukaasuksi. Kaasu jäähdytetään ja puhdistetaan ennen kuin se johdetaan kaasumoottorille. Moottori pyörittää generaattoria, joka tuottaa sähköä, ja prosessissa syntyvä lämpö otetaan talteen lämpimänä vetenä.
Yksi Walter tuottaa:
- 50 kW sähkötehoa
- 120 kW lämpötehoa
Puuhake → puukaasu → kaasumoottori → sähkö + lämpö
Mitä puukaasutus tarkoittaa?
Puukaasutuksessa kiinteä puupolttoaine muutetaan korkeassa lämpötilassa palavaksi kaasuksi.
Walterissa puuhake syötetään kaasutusreaktoriin, jossa sitä käsitellään korkeassa lämpötilassa ja rajoitetulla happimäärällä. Näin syntyvää puukaasua voidaan käyttää kaasumoottorin polttoaineena.
Tavallisesta puun polttamisesta poiketen energiaa ei muuteta suoraan pelkäksi lämmöksi, vaan puukaasun avulla voidaan tuottaa myös sähköä.
Näin prosessi toimii
1. Puuhake kaasutetaan
Kuiva puuhake syötetään kaasutusreaktoriin, jossa siitä muodostuu korkeassa lämpötilassa puukaasua.
Hakkeen laatu ja kosteus vaikuttavat prosessin toimintaan, minkä vuoksi polttoaineen käsittelyllä on tärkeä merkitys.
2. Kaasu jäähdytetään
Kaasutuksessa syntyvä kuuma kaasu johdetaan lämmönvaihtimeen, jossa sen lämpötila lasketaan noin 200 °C:seen.
Samalla lämpöä voidaan ottaa talteen osana energiantuotantoa.
3. Kaasu puhdistetaan
Puukaasusta erotetaan kiinteät partikkelit ennen sen johtamista moottorille.
Puhdistuksen tarkoituksena on varmistaa, että kaasumoottorille syötettävä kaasu on käyttötarkoitukseen sopivaa.
4. Kaasu valmistellaan moottorille
Toisessa lämmönvaihtimessa kaasun lämpötila lasketaan noin 60 °C:seen. Tämän jälkeen kaasuun sekoitetaan palamiseen tarvittava ilma.
5. Generaattori tuottaa sähköä
Puukaasu-ilmaseos syötetään kaasumoottorille. Moottori pyörittää generaattoria, joka tuottaa sähköä.
Walterin sähköteho on 50 kW.
6. Lämpö otetaan talteen
Kaasutusprosessissa ja moottorin käytössä syntyvää lämpöä otetaan talteen lämpimänä vetenä.
Lämpöä voidaan hyödyntää esimerkiksi:
- kiinteistöjen lämmityksessä
- käyttöveden lämmityksessä
- kuivauksessa
- maatalouden ja teollisuuden prosesseissa.
Walterin tuottama lämpöteho on 120kW ja se saadaan hyötykäyttöön lämpimänä vetenä.
50kW
Sähköteho
120kW
Lämpöteho
Prosessivideo:
Sähköä ja lämpöä samasta järjestelmästä
Walter toimii CHP-periaatteella eli tuottaa samanaikaisesti sähköä ja lämpöä.
Tavallisessa hakekattilassa puuhakkeen energia hyödynnetään pääasiassa lämmöntuotantoon. Walterissa hakkeesta muodostetaan ensin puukaasua, jonka avulla tuotetaan sähköä. Prosessissa syntyvä lämpö otetaan samalla hyötykäyttöön.
Polttoaineen laadulla on merkitystä
Tasainen kaasutusprosessi edellyttää tarkoitukseen sopivaa puuhaketta.
Keskeisiä ominaisuuksia ovat:
- kosteus
- palakoko
- tasalaatuisuus
- epäpuhtauksien määrä.
Tarvittaessa voimalaitoskokonaisuuteen voidaan yhdistää ratkaisuja hakkeen kuivaukseen, seulontaan, varastointiin ja syöttöön.
Automaattinen prosessinohjaus
Walterin automaatiojärjestelmä seuraa voimalaitoksen toimintaa jatkuvasti ja säätää prosessia mittaustietojen perusteella.
Käyttäjä voi seurata voimalan toimintaa kosketusnäytöltä ilman jatkuvaa manuaalista säätämistä.
Automaatio ohjaa kokonaisuutta, johon kuuluvat muun muassa:
- kaasutus
- kaasun käsittely
- kaasumoottori
- sähkön- ja lämmöntuotanto.
Etävalvonta ja etäohjaus
Voimalaitoksen toimintaa voidaan seurata myös etänä Volterin pilvipalvelun kautta tietokoneella tai mobiililaitteella.
Etäyhteys helpottaa prosessin seurantaa sekä tukee huoltoa, vianmääritystä ja järjestelmän ylläpitoa.
Walterin automaatio perustuu ABB:n ohjelmoitavaan logiikkaan, ja järjestelmä tukee myös hälytyksiä ja etäohjausta.
Teknologia skaalautuu energiantarpeen mukaan
Yksi Walter tuottaa 50 kW sähkötehoa ja 120 kW lämpötehoa.
Suurempiin kohteisiin voidaan yhdistää useita voimalaitosyksiköitä. Tarkemmat tiedot Walterin mitoista, polttoaineenkulutuksesta ja eri toimitusvaihtoehdoista löytyvät tuotesivulta.
Haluatko tietää lisää teknologiasta?
Walter yhdistää puuhakkeen kaasutuksen, kaasun käsittelyn, kaasumoottorin, generaattorin ja lämmöntalteenoton automatisoiduksi energiantuotantojärjestelmäksi.
Jos suunnittelet puuhakkeeseen perustuvaa sähkön ja lämmön tuotantoa, autamme arvioimaan ratkaisun soveltuvuutta kohteeseesi.
Ota yhteyttä ja kysy lisää.
