Module 4: Basic design parameters (technical and economic) for commercially viable on-grid biomass combustion heat and power plants
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×
 

Module 4: Basic design parameters (technical and economic) for commercially viable on-grid biomass combustion heat and power plants

on

  • 334 views

Module 4: Basic design parameters (technical and economic) for commercially viable on-grid biomass combustion heat and power plants (Training on "On-Grid Applications of Biomass, Biogas and ...

Module 4: Basic design parameters (technical and economic) for commercially viable on-grid biomass combustion heat and power plants (Training on "On-Grid Applications of Biomass, Biogas and Waste-to-Energy Power Plants for " in HN on December 10-12, 2013)

Statistics

Views

Total Views
334
Views on SlideShare
333
Embed Views
1

Actions

Likes
0
Downloads
2
Comments
0

1 Embed 1

http://www.slideee.com 1

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Adobe PDF

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

Module 4: Basic design parameters (technical and economic) for commercially viable on-grid biomass combustion heat and power plants Module 4: Basic design parameters (technical and economic) for commercially viable on-grid biomass combustion heat and power plants Document Transcript

  • HTW –UT/RE Ứng dụng nối lưới của năng lượng sinh khối, khí sinh học và chất thải cho nhà máy điện Việt Nam Đào tạo ngắn hạn 10-11 tháng 12, 2013, Hà Nội (Mirko Barz) HTW –UT/RE GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 1 On-Grid Applications of Biomass, Biogas and Waste-to-Energy Power Plants for Vietnam Short Term Training Seminar December 10th – 11th, 2013, Hanoi (Mirko Barz) GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 2
  • HTW –UT/RE Module IV Các thông số thiết kế cơ bản (kỹ thuật và kinh tế) cho các nhà máy nhiệt và điện nối lưới thương mại, sử dụng phương thức đốt sinh khối (120 phút) Nội dung: − Rủi ro xảy ra từ các Dự án Phát điện từ sinh khối − Các con đường phát nhiệt và điện − Các yếu tố kỹ thuật ở nhà máy Nhiệt điện − Lưu trữ sinh khối − Logistic cho tiền chuyển biến − Hệ thống đốt nhiệt − Chu trình hơi nước GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 3 HTW –UT/RE Module IV Basic design parameters (technical and economic) for commercially viable on-grid biomass combustion heat and power plants (120 minutes) Content: - Risks associated with Biomass Power Generation Projects - Pathways for Heat and Power Generation - Technical Elements of CHP plants (Thermal Power Plants) - Biomass Storage - Pre Conversion Logistic - Combustion Systems - Steam Cycle Process GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 4
  • HTW –UT/RE Các yếu tố cơ bản Xây dựng một nhà máy năng lượng sinh học là một quá trình có nhiều thách thức Các thách thức quan trọng nhất là: • Đảm bảo cung cấp nguyên liệu sinh khối đáng tin cậy và có giá thành thấp (sản xuất theo phương thức bền vững) trong suốt thời gian vận hành của nhà máy, • Cân bằng giữa việc cung cấp sinh khối và nhu cầu về năng lượng sinh học, nhiên liệu và vật liệu sinh học, • Lựa chọn công nghệ chuyển đổi phù hợp nhất Nguồn: Báo cáo IEA về Hướng dẫn thực hành tốt việc Phát triển dự án năng l ượng sinh học và cung cấp sinh khối GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 5 HTW –UT/RE Ratinale Developing a bioenergy plant is a challenging process! Most important challanges are: Securing reliable and cost effective supplies of biomass feedstock's (produced in a sustainable manner) over the operating life of the plant, Matching biomass supply & demands for bioenergy, biofuels and materials, Select the most suitable conversion Technology Source:IEA report on Good Practice Guidelines for Bioenergy Project Development and Biomass Supply (OECD/IEA 2007) GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 6
  • HTW –UT/RE Risk minimization Tránh rủi ro Tổng rủi ro Giảm rủi ro Chuyển đổi Rủi ro Có chấp nhận được??? Rủi ro kinh doanh Các rủi ro khác, như môi trường, xã hội GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 7 HTW –UT/RE Risk minimization Risk avoidance Risk reduction Total risk Risk transfer Acceptable??? Business risk Other risks like environmental, social etc. GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 8
  • Quản lý rủi ro để giảm thiểu rủi ro Dự án khả thi HTW –UT/RE Ý tưởng dự án Hoạt động Xác định rủi ro - Các chỉ số - Các yếu tố Ý tưởng dự án (Nhà máy phát điện sinh khối) Các giai đoạn dự án Xây dựng các BP kiểm soát rủi ro - tránh - giảm - Chuyển Đánh giá rủi ro - Ưu tiên Giai đoạn lập QH (khả thi, đấu thầu) Thực hiện / xây dựng Giám sát rủi ro - Đánh giá - Chỉnh sửa Vận hành GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 9 Risk management to minimize risks Feasible project HTW –UT/RE Projekt idea Activity Project phases Risk Identifikation - Indicators - Factors Project Idea (Biomass PP) Evaluation of risks - Prioritize Planing Phase (Feasibility, Tendering) Develop risk Risk monitoring controll measures - Review - avoidance - Revision - reduction - transfer Implementation/ Construction Phase Operation GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 10
  • Quản lý rủi ro để giảm thiểu rủi ro HTW –UT/RE Ý tưởng dự án Dự án khả thi Xác định rủi ro Đánh giá rủi ro Xây dựng và thực hiện các biện pháp kiểm soát rủi ro Tránh rủi ro Activity to Minimize Risks Đánh giá và chỉnh sửa (giám sát rủi ro) Giảm rủi ro Chuyển rủi ro Project phases Ý tưởng dự án (Nhà máy phát điện sinh khối) Giai đoạn lập QH (khả thi, đấu thầu) Thực hiện / xây dựng Vận hành GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 11 Risk management to minimize risks HTW –UT/RE Projekt idea Feasible project Risk Identifikation Evaluation of risks Develop and implement risk controll measures Activity to Minimize Risks Review and Revise (Risk monitoring) Risk Avoidance Risk Reduction Risk Transfer Project phases Project Idea (Biomass PP) Planing Phase (Feasibility, Tendering) Implementation/ Construction Phase Operation GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 12
  • Quản lý rủi ro để giảm thiểu rủi ro HTW –UT/RE Ý tưởng dự án Dự án khi Xác định rủi ro Đánh giá rủi ro Xây dựng và thực hiện các BP Kiểm soát rủi ro Hoạt động - Tránh Giảm thiểu - Giảm Rủi ro - Chuyển Project phases Đánh giá và chỉnh sửa (giám sát rủi ro) Giai đoạn lập QH (khả thi, đấu thầu) Ý tưởng DA Thực hiện / xây dựng Vận hành GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 13 Risk management to minimize risks HTW –UT/RE Project idea Feasible project Risk Identification Evaluation of risks Develop and implement risk control measures Activity to -Avoidance Minimize -Reduction Risks -Transfer Project phases Project Idea (Biomass PP) Review and Revise (Risk monitoring) Planning Phase (Feasibility, Tendering) Implementation/ Construction Phase Operation GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 14
  • HTW –UT/RE Quản lý rủi ro để giảm thiểu rủi ro Xác định mục tiêu dự án Xác định rủi ro Sắp xếp ưu tiên rủi ro và nguy cơ Đánh giá rủi ro Xây dựng các biện pháp kiểm soát Xem xét các đánh giá Thực hiện các biện pháp Kiểm soát rủi ro GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 15 HTW –UT/RE Risk management to minimize risks Define project targets Identifying risks Prioritize risk and hazards Risk Assessment Evaluation of Risks Revision/Review of assessment Development of control measures Implementation of risk control measures GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 16
  • HTW –UT/RE Xác định rủi ro – bước đầu tiên trong quá trình quản lý rủi ro Các cơ hội khác nhau khi xác định rủi ro - Phân tích nguồn gây rủi ro (các nguồn rủi ro nội tại và ngoại lai đối với dự án) - Phân tích vấn đề rủi ro (xác định các mối đe dọa – chẳng hạn mất tiền) ..... ........................ Nhiều phương pháp xác định rủi ro (danh mục kiểm tra, bài học từ các dự án khác...) Các phương pháp lựa chọn để xác định rủi ro phụ thuộc vào kinh nghiệm, nhu cầu và quan điểm của bên liên quan! Xác định rủi ro phụ thuộc vào quan điểm của bên liên quan! Quan điểm của một nhà đầu tư (rủi ro kinh doanh ) Rủi ro thị trường Rủi ro tài chính Rủi ro quản lý Rủi ro kỹ thuật Theo quan điểm của nhà phát triển dự án Rủi ro trong gđ trước khi xây dựng Rủi ro trong khi XD Rủi ro trong vận hành Các khía cạnh khác Rủi ro kỹ thuật Rủi ro kinh tế Rủi ro môi trường Rủi ro xã hội GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 17 HTW –UT/RE Risk Identification – first step of a risk management process Different opportunities of risk identification - risk source analysis (internal and external sources of risks for the project) - risk problem analysis (identification of threats – e.g. loosing money) - ............................... Many methods for identifying risks (checklists, learning from other projects etc.) The chosen methods of risk identification depends on experience, the needs and the perspective of the party concerned! Risk classification depending on the view of the party concerned Perspective of an investor (business risks) Perspective of an project developer Other perspectives Market Risks Financial Risks Management Risks Technical Risks Preconstruction Risks Construction Risks Operation Risks Technical Risks Economical Risks Environmental Risks Social Risks GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 18
  • HTW –UT/RE Đánh giá rủi ro Đánh giá rủi ro sẽ cung cấp thông tin về rủi ro nào là cơ bản và quan trọng nhất đối với dự án. Tránh, giảm hay chuyển đổi các rủi ro này phải được ưu tiên. Vì lý do này, cần phải định lượng rủi ro. Chỉ số Rủi ro tổng hợp = Tác động của một sự kiện rủi ro x tần suất xảy ra GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 19 Risk assessment HTW –UT/RE The risk assessment will provide information concerning which risks are the primary and most important risks for the project. Avoidance, reduction or even transfer of those risks must be prioritized For this reason, it is necessaryy to quantify risks. Composite Risk Index = Impact of a Risk event x Probability of Occurrence GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 20
  • HTW –UT/RE Các công nghệ đốt nhiệt đều tốt nên rủi ro về kỹ thuật có thể kiểm soát được. Yếu tố rủi ro lớn nhất là đảm bảo cung cấp nhiên liệu trong dài hạn! (chi phí về nhiên liệu thường chiếm hơn 50% tổng chi phí phát điện, tùy thuộc vào dự án, có thể lên 70%) Đảm bảo nguyên liệu được cung cấp dài hạn là rủi ro lớn nhất đối với một dự án PDKSH và không chỉ dựa vào sự có sẵn của sinh khối trong một vùng HTW –UT/RE by assessing the feasibility of a in view of our estimates of the availability and anticipated pricing of feedstocks, together with perceived technological, environmental and social risks. Bằng việc đánh giá tính khả thi của một nhà máy trên cơ sở xem xét nguồn cung và giá cả nguyên liệu, cùng với các rủi ro có thể thấy trước về kỹ thuật, môi trường và xã hội. GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 21 Since combustion technologies are well established, technical risks are controllable! The biggest risk element is the long term fuel supply security (procurement) of feedstock! ( fuel cost cover often > 50 % of the power generation Cost ... can reach depending on the project up to 70%) Securing a long-term supply of feedstocks is the greatest risk to a BPG project and not only based on the current availability of biomass in a region. by assessing the feasibility of a in view of our estimates of the availability and anticipated pricing of feedstocks, together with perceived technological, environmental and social risks. GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 22
  • HTW –UT/RE Thảo luận nhóm Làm thế nào để giảm thiểu rủi ro liên quan đến việc đảm bảo nguồn cung sinh khối trong dài hạn? Nguồn: Báo cáo IEA về Hướng dẫn thực hành tốt việc Phát triểnduwj án năng l ượng sinh học và cung cấp sinh khối GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 23 HTW –UT/RE Group discussion – how can the risks, associated with a long term biomass suply security be minimized? Source:IEA report on Good Practice Guidelines for Bioenergy Project Development and Biomass Supply (OECD/IEA 2007) GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 24
  • HTW –UT/RE Cần xem xét điều gì để giảm thiểu rủi ro Để giảm thiểu rủi ro khi đảm bảo cung cấp nguồn sinh khối dài hạn, các nhà phát triển dự án, các bên liên quan, bên ra quyết định và các nhà đầu tư phải xem xét nhiều vấn đề: Có loại sinh khối gì và khối lượng bao nhiêu trong hiện tại hoặc sẽ đảm bảo sản xuất ổn định? Có sự cạnh tranh trong việc sử dụng nguồn sinh khối này không và việc sử dụng cho các mục đích năng lượng có tác động đến các ngành công nghiệp khác không? Dây chuyền cung cấp phù hợp và các phát triển công nghệ chuyển đổi nào (hiện tại, hoặc trong tương lai gần) Trong tương lai gần, liệu có thể sản xuất ra được các sản phẩm năng lượng sinh học hoặc các vật chuyên chở năng lượng hiệu quả hơn ở hiện tại (như, đầu tư vào Kỹ thuật năng lượng từ sinh khối ngày hôm nay hay vào kỹ thuật BtL trong tương lai) Các hợp đồng cung cấp nhiên liệu dài hạn với các nhà sản xuất sinh khối là một cách hay để giảm thiểu rủi ro. GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 25 HTW –UT/RE What has to be considered to minimize risks In regard to minimize the risks, associated with a long term biomass supply security, different questions have to be considered by the project developers, stakeholders, decision makers and investors: What types and amounts of biomass resources are available or can be produced sustainably? Are there competing uses for this biomass and would its use for energy purposes impact on other industries? What suitable supply chain and conversion technology developments are available (now, or in the near future) Will the near future enable us to produce other bioenergy products or energy carriers more efficient than at present ? (e.g. Investing today in a biomass Power Technology or in the future in a BtL technology Long-term fuel supply contracts with the Biomass producer is a favorable way to minimize this risks! GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 26
  • HTW –UT/RE Xem xét các vấn đề về môi trường và xã hội cũng rất cần thiết Đối với việc lập đánh giá tác động môi trường để đạt được sự chấp thuận về quy hoạch, việc gia tăng sử dụng sinh khối trong một vùng có các tác động nào đến môi trường địa phương và việc cung cấp nước? Liệu có các lợi ích cho xã hội từ dự án, như việc làm, phát triển nông thôn, liên kết xã hội, sức khỏe , sự công bằng và phát triển được cải thiện? Các vấn đề xã hội Cộng đồng, đặc biệt là các khu vực nông thôn, nơi đặt hầu hết các nhà máy sinh khối, muốn có tuyển dụng đảm bảo và dài hạn, độc lập, và có tham gia kiểm soát nguồn nhân lực địa phương Cho phép cộng dồng tham gia vào quá trình lập kế hoạch Technological Issues Các công nghệ cần để chuyển đổi sinh khối thành năng lượng có là hiện đại? Công nghệ có sẵn trên thị trường? Công nghệ có thể được sản xuất tại chỗ không? Nếu không, bộ phận nào và dịch vụ nào phải nhập khẩu? GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 27 HTW –UT/RE The consideration of environmental and social issues is required too In terms of preparing an environmental impact assessment in order to gain planning approval, what impacts will the increasing use of biomass in a region have on the local environment and on water supplies? Will beneficial social issues result from a project, such as employment, rural development, social cohesion, improved health, equity and development? Communities, particularly in rural areas where most biomass plants will be located, want secure and long-term employment, independence, and some control over local resources. Involve them into the planning process! Technological Issues Are the technologies, required to convert the Biomass into useful Energy state of the art? Is the technology available on the local market too? Can the technology produced locally or if not, which parts and which services have to be imported? GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 28
  • HTW –UT/RE Các vấn đề về kinh tế Mức độ đầu tư sẽ là bao nhiêu để thiết lập dự án năng lượng sinh học như đề xuất, không chỉ là xây dựng, vận hành nhà máy, và mua nguyên liệu, mà còn là đạt được sự đồng thuận cần thiết và đàm phán về rất nhiều các hợp đồng pháp lý? Hiện nay hoặc trong tương lai có thị trường nào cho các chất tải năng lượng sinh học? Mức độ rủi ro như thế nào từ việc đầu tư trong một ngành kinh doanh như vậy, bao gồm việc cạnh tranh với các hệ thống cung cấp năng lượng khác (như gió, địa nhiệt, nhiên liệu hóa thạch), và đầu tư vào các biện pháp hiệu quả về nhiệt Như vậy, nếu thành công, có thể tránh việc cần thiết phải cung cấp năng lượng bổ sung Việc sử dụng sinh khối có thể kết hợp với các kỹ thuật nhiên liệu hóa thạch, chúng ta có cơ hội áp dụng các giải pháp Cùng đốt/Cùng phát không? Những người bỏ vốn cho dự án muốn giảm rủi ro đầu tư thông qua các hợp đồng mua nhiệt lượng/điện tại chỗ, cùng với các hợp đồng cấp nhiên liệu, và có thể các lựa chọn cho nhiên liệu sạch với giá cao hơn GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 29 HTW –UT/RE Economic Issues!!! What level of investment will be needed to establish the proposed bioenergy project, not just for plant construction, operation and fuel purchase but also for obtaining the necessary consents and negotiating the relevant legal contracts which can be numerous? What markets for the bioenergy carriers exist now or will be established in the future? What is the level of risk from investing in such a business, including competition from other energy supply systems (such as wind, geothermal and fossil fuels), and investments in energy efficiency measures that, if successful, could avoid the need for additional energy supply? Biomass utilization can be combined with fossil fuel technologies, do we have opportunities for Co-combustion/Co-generation solutions? Project financiers want to reduce the risks of investment by having heat or power purchase agreements in place, along with fuel supply contracts, and perhaps green pricing options. GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 30
  • HTW –UT/RE Các phương thức sử dụng hợp lý Nguồn: Báo cáo IEA về Hướng dẫn thực hành tốt việc Phát triểnduwj án năng l ượng sinh học và cung cấp sinh khối HTW –UT/RE GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 31 Variety of possible utilization Pathways Source:IEA report on Good Practice Guidelines for Bioenergy Project Development and Biomass Supply (OECD/IEA 2007) GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 32
  • HTW –UT/RE Con đường phát nhiệt và điện Sinh khối Nông nghiệp / gỗ năng lượng Chất thải sinh học Phụ phẩm Chất thải hữu cơ Thu hoạch, thu gom, vận chuyển, chuẩn bị, dự trữ Chuyển đổi nhiệt – hóa Đốt nhiệt Khí hóa Chuyển đổi sinh - hóa Nhiệt phân Chuyển đổi lý - hóa Lên men Lênmen khí cồn sinh học Nén Chiết xuất Este hóa chất rắn/lỏng/khí đốt nhiệt nhiệt lượng electric energy GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 33 HTW –UT/RE Pathway for Heat and Power Generation Biomass Energy crops/timber Biogeneous residues By-products Organic waste Harvesting/Collecting, Transportation, Preparation, Storage thermo-chemical conversion combustion gasification bio-chemical conversion pyrolysis alcohol biogas fermentation fermentation physical-chemical conversion compacting extraction esterification solid/ liquid/gaseous fuels combustion thermal energy electric energy GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 34
  • HTW –UT/RE Trọng điểm là các nhà máy Nhiệt điện Image source: http://www.unendlich-viel-energie.de/en/electricity/details/article/111/ functioning-principles-of-a-biomass-combined-heat-and-power-chp-station.html GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 35 HTW –UT/RE Focus on Thermal Power Plants Image source: http://www.unendlich-viel-energie.de/en/electricity/details/article/111/ functioning-principles-of-a-biomass-combined-heat-and-power-chp-station.html GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 36
  • HTW –UT/RE Các yếu tố kỹ thuật của nhà máy Nhiệt điện CHP Dự trữ sinh khối Logistics (hậu cần) giai đoạn trước chuyển đổi Chuyển năng lượng hóa học (giá trị nhiệt của nhiên liệu) thành năng lượng nhiệt (hệ thống đốt) Transfer the thermal energy into a transport/working fluid (steam generation) Chuyển năng lượng nhiệt vào chất lỏng ... (phát sinh hơi) Chuyển năng lượng nhiệt thành năng lượng cơ khí (tuabin) hai phương án - Phát nhiệt và điện - Chỉ phát điện Chuyển năng lượng cơ khí thành năng lượng điện (máy phát) Dẫn năng lượng cần thiết vào hệ thống lưới - lưới điện - district heating or thermal process energy for production processes Cất trữ các chất dư (tro) sử dụng  thải GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 37 HTW –UT/RE Technical Elements of CHP plants (Thermal Power Plants) Storage of the Biomass Pre conversion logistics Transfer of chemical energy (caloric value of the fuel) into thermal energy (Combustion system) Transfer of the thermal energy into a transport/working fluid (steam generation) Transfer of the transported thermal energy into mechanical energy (turbine) Two options - CHP generation - only power generation Transfer of the mechanical energy into electrical energy (generator) Feed in Usefull energy into grid systems - power grid - district heating or thermal process energy for production processes Sorage of residues (ash) use  disposal GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 38
  • HTW –UT/RE Con đường chuyển đổi Để xác định một dự án năng lượng sinh học là khả thi (từ các phân tích về kỹ thuật, kinh tế, môi trường và xã hội, dây chuyền toàn bộ quy trình phải được xem xét. Dây chuyền toàn bộ quy trình bao gồm các tiểu quy trình: - Sản xuất sinh khối - Cung cấp sinh khối và phân bổ sinh khối (Các bước logistic) - Sử dụng sinh khối (chuyển đổi thành năng lượng) - Sử dụng hay tiêu hủy chất thải và phụ phẩm Mỗi một tiểu quy trình này có thể bao gồm nhiều quy trình đơn lẻ Phụ thuộc vào đặc trưng nhiên liệu mà kỹ thuật và quy trình có thể khác nhau GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 39 HTW –UT/RE Conversion Pathway To decide whether a Bioenergy project is feasible (from the technical, economical, environmental and social point of view) the whole process chain must be considered! The whole process chain includes the following sub-processes: - production of the biomass, - Biomass supply and distribution of the biomass (logistic steps) - use of biomass (conversion into useful energy) - use or deposition of waste and byproducts Each of this sub-process can include several single processes Depending of the fuel specification techniques and processes may vary. GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 40
  • HTW –UT/RE Dây chuyền quy trình sử dụng sinh khối để phát nhiệt Ví dụ: Ngô năng lượng cho nhà máy khí sinh học Source: www.terravis-biomasse.de/ GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 41 HTW –UT/RE Process chain of energetic biomass use Example: energy maize for biogas plants Quelle: www.terravis-biomasse.de/ GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 42
  • HTW –UT/RE Dây chuyền quá trình sử dụng sinh khối phát sinh năng lượng Ví dụ: Ngô năng lượng cho nhà máy khí sinh học What is part of the process chain? a) Sản xuất sinh khối: - Làm ruộng - gieo hạt (.... Và sản xuất hạt) - Bón phân - Cchăm sóc cây (tưới, thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ) b) Cung cấp và phân phối sinh khối - Thu hoạch - Tiền xử lý (như chặt, ủ) - Cất giữ GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 43 HTW –UT/RE Process chain of energetic biomass use Example: energy maize for biogas plants Was gehört zur Wandlungskette? a) Production of the biomass: preparation of the field sowing (… and production of the seed) fertilizing tending of plants (water, herbicides, pesticides b) Biomass supply and distribution harvesting pretreatment (e.g. chopping, silage) storage GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 44
  • HTW –UT/RE Dây chuyền quá trình sử dụng sinh khối phát sinh năng lượng Ví dụ: Ngô năng lượng cho nhà máy khí sinh học c) Sử dụng (chuyển đổi sinh khối) ( = sản xuất sinh khí + đốt trong các nhà máy CHP) - Chuẩn bị chất nền - Phân hủy - Lưu trữ khí sinh học - sử dụng khí (đốt trong ICE) d) Sử dụng hoặc tiêu hủy chất thải và phụ phẩm - Storage of the digestate/lưu trữ các nguyên liệu sử dụng - Vận chuyển - Sử dụng ở các vùng nông nghiệp GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 45 HTW –UT/RE Process chain of energetic biomass use Example: Energy maize (corn) for biogas plants c) Utilization (conversion of the biomass) ( = production of biogas + combustion in CHP plants) preparation of substrates digestion storage of the biogas use of the gas (combustion in ICE) d) Use or deposition of waste and byproducts Storage of the digestate Transportation Use on agricultural areas GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 46
  • HTW –UT/RE Dây chuyền quá trình sử dụng sinh khối phát sinh năng lượng Ví dụ sử dụng rơm để sinh nhiệt a) Sản xuất sinh khối - ? Mục tiêu cơ bản của việc sản xuất sinh khối là sản xuất ngũ cốc Rơm là phụ phẩm từ sản xuất ngũ cốc, dây chuyền chuyển đổi được xem như bắt đầu bằng việc cung cấp sinh khối - b) Cung cấp sinh khối GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 47 HTW –UT/RE Process chain of energetic biomass use Example: Energetic utilization of straw a) Production of the biomass ? - The primary purpose of biomass production is the production of cereals - The straw is a by-product of grain production, the conversion chain is considered starting with the biomass supply b) Biomass supply GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 48
  • HTW –UT/RE Dây chuyền quy trình sản xuất sinh khối để sản xuất năng lượng sinh học Ví dụ: Sử dụng rơm c) Sử dụng (chuyển đổi) sinh khối ( = đốt trong các nhà máy CHP ) - Chuẩn bị nhiên liệu (như cắt các kiện) - Vận chuyển (như đưa vào buồng đốt) - Đốt nhiệt - Phát sinh hơi nước - Sử dụng hơi nước trong tuabin - Hòa nhiệt và điện vào mạng lưới phân phối d) Sử dụng hoặc tiêu hủy chất thải hoặc phụ phẩm - Tiêu thải tro Lưu trữ tro Vận chuyển Sử dụng tro (ví dụ làm phân bón), hoặc chôn ở khu vực cần nâng nền GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 49 HTW –UT/RE Process chain of energetic biomass use Example: Energetic utilization of straw c) Utilization (conversion) of the biomass ( = combustion in CHP plants) Fuel preparation (e.g. bale cutting) transport (e.g. feeding the boiler) combustion steam generation steam utilization in turbine feed in of heat and power in distribution networks d) Use or deposition of waste and byproducts - Ash drain Ash storage transportation Ash use (e.g. fertilizer) or disposal at landfil sites GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 50
  • Cung cấp sinh khối (hậu cần) HTW –UT/RE Có nghĩa là gì? .... Để cung cấp một lượng sinh khối đủ cho nhà máy điện để đảm bảo vận hành nhà máy một cách kinh tế trong dài hạn Ví dụ về rơm rạ GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 51 HTW –UT/RE Biomass supply (logistic) What does it mean? …. To supply reliable the sufficient amount of biomass to the power plant to ensure a long term economic operation of the plant. . Example straw GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 52
  • HTW –UT/RE Mức độ có sẵn của các loại nhiên liệu sinh khối Từ gỗ Nguồn: Gỗ ở rừng, gỗ từ ngành lâm nghiệp ngắn xoay, gỗ thải (thường có quanh năm, yêu cầu thấp trong lưu trữ Trữ gỗ trong rừng Phụ phẩm từ nông ng hiệp Nhiều nguồn khác nhau - Các chất thải từ các nhà máy, như bã mía, trấu, EFB (sản xuất tập trung, các nhà máy mía, nhà máy xay xát gạo, nhà máy dầu; thường có quanh năm) Chất thải từ đồng như rơm rạ, thức ăn thừa... (có theo mùa, cần có phương tiện cất trữ) Lưu trữ rơm rạ ở đồng GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 53 HTW –UT/RE Availability of Biomass fuels Woody Biomass fuels Sources: Forest wood, wood from short rotation forestry's, waste wood (usual available during the whole year, limited storage requirements) Storage of wood in the forest Agricultural residues Many different sources - process based residues such as bagasse, rice husk, EFB (centralized production … sugar factories, rice-, oil mills etc.; often available during the whole year) - field based residues such as straw, leftovers etc. Straw sorage at (seasonal availability, storage facilities required) on field sites GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 54
  • HTW –UT/RE Lưu trữ sinh khối Lưu trữ là một công việc hậu cần để lấp thời gian giữa việc cung cấp sinh khối với khu vực nhà máy và sử dụng năng lượng từ nhà máy Lưu trữ là để đảm bảo việc cung cấp nhiên liệu Lưu trữ sinh khối có thể có một số rủi ro: Hao hụt vật liệu do các quá trình sinh học (rủi ro mất mát) Tự cháy (rủi ro nguy hiểm) Nấm và bào tử nấm phát sinh (rủi ro về sức khỏe) Mùi (rủi ro về m ôi trường), Rewetting or redistribution of the water content (thấm ướt lại hoặc bị ẩm trở lại) Phía vận hành nhà máy không muốn có các rủi ro này trong khu vực nhà máy! Yêu cầu của phía vận hành nhà máy: Chuyển giao lượng sinh khối vừa đủ khi cần! GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 55 HTW –UT/RE Storage of biomass Storage is the logistical element to bridge the time between the supply of the biomass to the PP site and its energetic use, Storage serves to secure the fuel supply Biomass storage is associated with a number of risks: Loss of material by biological processes (loss risk), Auto-ignition (hazard risk), Fungal growth and fungal spore formation (health risk), Odor (environmental risk), Rewetting or redistribution of the water content Power plant operator don‘t want to have this risks on their side! Requirement of the PP operator: Delivery of a "sufficient" amount of biomass at the time of need! GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 56
  • HTW –UT/RE Tối thiểu hóa và chuyển vai trò lưu trữ Vấn đề tổng thể Phía vận hành nhà máy điện không muốn xảy ra rủi ro liên quan đến lưu trữ sinh khối trong khu vực nhà máy. Thảo luận nhóm: Các cơ hội nào để giảm thiểu hoặc chuyển giao rủi ro từ lưu trữ? Ở khu vực nhà máy chỉ dự trữ ngắn hạn (vài ngày hoặc vài tuần) Ngay cả khi dự trữ ngắn hạn thì cũng áp dụng nguyên tắc: vào trước ra trước Chuyển rủi ro phát sinh từ việc dự trữ sinh khối sang các nhà sản xuất/cung cấp nhiên liệu Nếu cần dự trữ dài hạn, cần lựa chọn vài vị trí xung quanh nhà máy với khoảng cách vừa đủ, và có đường đi lại tốt để chuyên chở vật liệu. GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 57 HTW –UT/RE Minimization and Transfer of Storage General Aspect: Power plant operator don‘t want to have the risks related to Biomass storage on their side! Group discussion: What are opportunities to minimize or transfer storage risks? -On the power plant side only short term storage (for days or weeks) -Even for short term storage using the first in – first out principle -Transfer the risks related to biomass storage to the fuel produces/fuel supplier -If long term storage is required, select several locations for the storage, surrounding the plant in moderate distances and with good access for the transport vehicles. GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 58
  • HTW –UT/RE Dự trữ sinh khối Rủi ro trong lưu trữ Nguyên nhân chính trong việc phân hủy vật liệu do các quá trình sinh học, tự cháy, mọc nấm là hàm lượng nước quá cao trong nhiên liệu khi mang cất trữ. Nấm mọc ở các mảnh bào gỗ 01.11.11 – Cháy khu cất giữ rơm rạ - tự cháy , 400 kiện. GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 59 HTW –UT/RE Storage of biomass Storage risks The main reason of degradation for loss of material by biological processes, self-ignition, fungal development is a too high water content in the fuel when the fuel is stored Fungal attack at wood chips 01.11.11 – burning straw storage site at Groß Hesepe – self ignation, 400 bale burning GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 60
  • HTW –UT/RE Dự trữ sinh khối Rủi ro trong lưu trữ Để giảm thiểu rủi ro trong lưu trữ, hoạt động sinh học có thể phát sinh phải được phòng tránh. Phải làm gì Đảm bảo hàm lượng nước thấp nhất trong nhiên liệu lưu trữ . Ở mức hàm lượng nước 15%, hầu hết các loại sinh khối có thể được lưu trữ trong thời gian lâu hơn mà không có vấn đề gì. For long term storage, emplacement time during (e.g. summer dry wood)/Để lưu trữ lâu, chú ý thời gian lưu trữ (chẳng hạn gỗ khô vào mùa hè) Không khí lưu thông tốt (không bị nóng và ẩm) Cấu trúc vật liệu thô khi lưu trữ dài hạn sẽ giúp lưu thông khí tốt hơn. Phơi khô nhiên liệu trước khi cất GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 61 HTW –UT/RE Storage of biomass Storage risks To minimize the storage risks, the possible biological activity must be prevented! What to do: Ensure minimal water contents at the time when the fuels are stored! . At water contents below 15%, most biomass types can be stored for a longer extended period of time without problems. For long term storage, emplacement time during (e.g. summer dry wood) good air access to the facility (heat and moisture removal), coarse material structure for long term storage results in improvement of the air access, active drying of the fuel prior to storage. GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 62
  • Dự trữ sinh khối HTW –UT/RE Rủi ro hao hụt vật liệu do các quá trình sinh học trong lưu trữ Rủi ro hao hụt vật liệu là không thể tránh. Cấc điều kiện vật liệu/lưu trữ Chỉ lưu trữ ngắn hạn ở khu vực nhà máy Mảnh bào nhỏ (1 cm), ướt sau khi thu hoạch, không có che đậy 20 - > 35 Mảnh bào nhỏ (1cm), khô, có che đậy 2-4 Mmảnh bào lớn (7-15cm), ướt sau khi thu hoạch, không có che đậy 4 Khúc gỗ (gỗ thông), ướt, không che Chuyển rủi ro này sang nhà sản xuất hoặc cung cấp nhiên liệu, bằng cách chuyển nhiệm vụ lưu trữ sang họ % - tỷ lệ mất 1-3 GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 63 Cây từ rừng ngắn hạn, ướt sau khi thu 6 - 15 HTW –UT/RE Storage of biomass Risk of material loss by biological processes during storage Material loss risks are omnipresent (difficult to prevent) Transfer of the risk to the fuel producer or supplier by transferring the storage tasks to them. Material/storage conditions Small scale wood chips (ca. 1 cm), wet after harvest, uncovered storage 20 - > 35 Small scale wood chips (ca. 1 cm), dry, covered storage Only short term storage at the PP site. Material loss in % 2-4 Big wood chips (7 – 15 cm), wet after harvest, uncovered 4 Split logs (pine wood), wet, uncovered 1-3 Trees from short plantation forestry, wet after harvest, 6 - 15 GIZ Training RE Vietnam_Dec. uncovered 2013 - 64
  • HTW –UT/RE Dự trữ sinh khối Rủi ro trong lưu trữ Tự bốc cháy Rủi ro cháy chủ yếu là do nhiệt độ bắt lửa. Nhiệt độ bắt lửa là nhiệt độ mà tại đó vật liệu tự cháy. Rủi ro tự bốc cháy phụ thuộc vào hàm lượng nước, thành phần hóa học của nhiên liệu, thành phần các chất dễ bay hơi, độ xốp và kích thước hạt nhiên liệu. Nhiệt độ bắt lửa của sinh khối trong khoảng từ 240-270oC Rủi ro này không chỉ là tổn thất về vật chất, mà còn nguy hại đến đời sống và sức khỏe con người GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 65 HTW –UT/RE Storage of biomass Storage risks Self ignitions, fire The fire risk is mainly determined by the ignition temperature. The ignition temperature means the temperature, when a spontaneous combustion begins. Self ignition risk depends on water content, chemical composition of the fuel, the content Of volatile components, the porosity and the size of the fuel particles. The ignition temperature of biomass is in the range between 240 and 270 ° C. The risk is not only related to material loss, moreover an risk towards the health and life of people (hazard risk!) GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 66
  • HTW –UT/RE Một số vụ tai nạn nghiêm trọng trong thập kỷ qua, công nhân bị chết hoặc bị thương Ví dụ: Tháp đốt mẩu gỗ ở Đan mạch1998 Source: Safety aspects in small scale biomass combustion, SP Technical Research Institute of Sweden GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 67 HTW –UT/RE Some serious incidents have happened in the last decade in which workers were killed or injured Example: Burning Silo for Wood pellets in Denmark 1998 (85 m high silo, 2000 m3) Source: Safety aspects in small scale biomass combustion, SP Technical Research Institute of Sweden GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 68
  • Dự trữ sinh khối HTW –UT/RE Các rủi ro trong dự trữ Phát sinh nấm và bào tử nấm (rủi ro về sức khỏe) Nếu các mảnh bào gỗ được cất giữ (đặc biệt là các mảnh bào nhỏ có độ ẩm hơn 20%), thì nấm có thể phát sinh. Các bào tử nấm được hình thành và có thể phát tán qua không khí tới hệ hô hấp của người trong khi vận chuyển nhiên liệu, gây ra các bệnh nấm gây dị ứng ở người. Các biện pháp đề phòng • • • Đảm bảo cất giữ nhiên liệu khô Thời gian lưu trữ ngắn (lâu nhất là 3 tháng) Sắp xếp sử dụng theo trình tự (đến trước dùng trước) • Sử dụng các hệ thống kín với mức độ tự động cao GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 69 Biomasselagerung HTW –UT/RE Storage risks Fungal growth and fungal spore formation (health risk), If wood chips are stored (especially fine wood chips with water contents above 20%) fungal growth may occur.The formed and released fungal spores can go via the air in the human respiratory tract during handling the fuel cause allergenic reactions human mycoses. Precautionary measures: - ensurey dry fuel storage. - short storage times (max. three months) - spatial arrangement of the use in the order of delivery (first in - first out). - use of closed systems with a high degree of automation GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 70
  • Dự trữ sinh khối HTW –UT/RE Để giảm thiểu rủi ro, phía nhà máy muốn: Dự trữ ngắn hạn (vài ngày hay vài tuần trong khu vực nhà máy) Lưu trữ dài hạn được chuyển sang cho bên cung cấp hoặc sản xuất sinh khối Lưu trữ ngắn hạn tại khu vực nhà máy để đảm bảo vận hành từ 2-4 tuần. GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 71 HTW –UT/RE Storage of biomass To minimize their risks, PP operator prefer: Short-term storage (a few days or weeks) at the PP site Long term storage is transferred to the biomass producers or suppliers Short term storrage at the PP site to ensure 2 – 4 weeks operation GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 72
  • HTW –UT/RE Dự trữ sinh khối Cất giữ vật liệu trong ngắn hạn có mái che tại khu vực PP (để đảm bảo vận hành trong một số giờ /ngày ) GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 73 HTW –UT/RE Storage of biomass Roofed short term storage at PP site (to ensure operation for a number of hours or days GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 74
  • HTW –UT/RE Dự trữ và vận chuyển trấu ở nội bộ nhà máy GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 75 HTW –UT/RE Storage and internal transport within a rice husk fired PP GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 76
  • HTW –UT/RE Dự trữ sinh khối Dự trữ dài hạn là cần thiết đối với loại sinh khối chỉ có theo mùa Ví dụ rơm Nhu cầu của 1 nhà máy phát điện 10 MW el (about 40 MW thermisch) ca. 110.000 t/a ™ Thời gian t hu hoạch 2-3 tháng GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 77 HTW –UT/RE Storage of biomass Long term storage is required for biomass of limited seasonal availability Example straw Demand of a PP with 10 MW el (etwa 40 MW thermisch) capacity ca. 110.000 t/a ™ Harvest time 2 – 3 months GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 78
  • HTW –UT/RE Dự trữ sinh khối Nếu dự trữ dài hạn là cần thiết (chẳng hạn như loại sản phẩm nông nghiệp chỉ có theo mùa, như rơm rạ), cần phải có nhiều vị trí dự trữ ở ngay ruộng. Ví dụ rơm rạ: Dự trữ thường dưới dạng bó. Vì chỉ có theo mùa, cần dự trữ dài hạn ở các khu vực ngoài ruộng hoặc ở các khu vực dự trữ trung gian Dự trữ trung hạn ở đồng (thường gần nhà máy điện) GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 79 HTW –UT/RE Storage of biomass If long term storage is required (e.g. caused by the limited seasonal availability of agricultural residues like straw) a field based storage at different sites is required Example straw: Storage occurs usually in the form of balls. Because due to seasonal availability long term storage is required mostly distributed locally on multiple intermediate storage sites) Interim storage on the field (usually near the power plant) GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 80
  • HTW –UT/RE Dự trữ sinh khối HTW –UT/RE GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 81 GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 82
  • HTW –UT/RE Logistics cho giai đoạn tiền chuyển đổi – giao chuyển nhiên liệu GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 83 HTW –UT/RE Pre conversion logistics – fuel handling GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 84
  • HTW –UT/RE Ví dụ - giải pháp thực hành tốt nhất Nhà máy sinh khối CHP Neustrelitz …. Video clip Phát điện bằng tuabin hơi nước (NM CHP bắt đầu hoạt động vào tháng1/2006 Đầu tư: 17 Mio € (hoàn thiện nhà máy) Tài liệu kỹ thuật: Nguyên tắc đốt Lò vỉ (hệ thống vỉ động) Công suất đốt: 28.500 kW Nhiên liệu Vỏ bào gỗ, tiêu thụ hàng năm: 85.000 t/a Giá nhiên liệu 60,- €/t (sinh khối khô) Nồi hơi Lượng hơi nước 30 t/h Nhiệt độ hơi 485 °C áp suất: 66 bar Nhiệt lượng Tuabin hơi max. 7.500 kWel Công suất đốt tổng cộngL: 18.000 kW GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 85 Example - Best Practice Solution Biomass CHP plant Neustrelitz …. Video clip HTW –UT/RE Electricity Generation by steam turbine (CHP plant started operation in January 2006 Investment: 17 Mio € (complete power plant) ) Technical data: Combustion principle Grate furnace (moving grate system) Combustion capacity: 28.500 kW Fuel Wood chips, annual consumption: 85.000 t/a Fuel price (2006): 60,- €/t (dry mass) Steam boiler Steam production: Steam Temperature: Pressure: 30 t/h 485 °C 66 bar Energy production Steam turbine: Community heating capacity: max. 7.500 kWel 18.000 kW GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 86
  • HTW –UT/RE Logistic trước khi chuyển đổi gồm: • Vận chuyển từ vị trí dự trữ tới thiết bị nhận. • Đưa vào dây chuyền vận chuyển • • Dây chuyền vận chuyển đưa tới bongke nhiên liệu (trữ đệm) Đưa vào buồng đốt GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 87 HTW –UT/RE Pre conversion logistic include - Transport from storage site to feeding devices - Feeding of the conveyor belt - Conveyor belt to feed the fuel bunker (Buffer storage) - Feeding the combustion chamber GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 88
  • HTW –UT/RE Hệ thống đốt ở nhà máy điện sinh học Đối với phát điện từ sinh khối, các ứng dụng phi tập trung trong khoảng công suất từ 2-10 Mwel là thích hợp nhất. Lý do Các hoạt động hậu cần trong việc dự trữ và vận chuyển là hợp lý về mặt kinh tế Có thể đảm bảo cung cấp nhiên liệu Thường là với chi phí phù hợp Chú ý: Việc đảm bảo cung cấp nhiên liệu - một trong những rủi ro lớn nhất đối với vận hành kinh tế dài hạn sẽ gặp nhiều khó khăn hơn nếu công suất lắp đặt tăng quá lớn. Exception: Biomass Power Generation facilities using byproducts from industrial processing of agricultural products (e.g. bagasse from big sugarcane based sugar factories) Most of the existing Biomass Power Plants are using grate furnace system with moving grates. Hầu hết các nhà máy điện sinh khối sử dụng hệ thống lò đốt có vỉ chuyển động GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 89 HTW –UT/RE Combustion System for Biomass Power Plants For Biomass Power Generation, decentralized applications in a capacity range between 2 – 10 MWel are most favorable. Reason: -Logistic efforts for storage and transportation are economically justifiable -fuel supply security manageable -Often with reasonable expense feasible Note: To ensure the fuel supply security as one of the most important risks for long term economic operation will be more difficult if the installed capacities increase to much. Exception: Biomass Power Generation facilities using byproducts from industrial processing of agricultural products (e.g. bagasse from big sugarcane based sugar factories) Most of the existing Biomass Power Plants are using grate furnace system with moving grates. GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 90
  • Những công nghệ phù hợp có sẵn ở Việt Nam! HTW –UT/RE Thảo l uận nhóm Ví dụ ở Thái Lan Nhà máy sản xuất buồng đốt ở Thái (như BiB) thường đưa ra loại buồng và hệ thống đốt loại nhất dựa trên sự đồng ý về bản quyền của nhà máy sx buồng đốt của Đức GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 91 Are suitable Technologies available in Vietnam! HTW –UT/RE Group discussion Example Thailand: Thai Boiler manufacturer (such as e.g. BIB) are offering first-class boiler and combustion systems based on license agreements with German boiler manufacturer ….. GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 92
  • HTW –UT/RE Combustion systems with moving grates Các hệ thống đốt với vỉ lò động Ưu điểm của một lò đốt có vỉ động Đốt hết và liên tục và bỏ tro . Tách các khu vực sấy khô, nhiệt phân, đốt hơi và đốt than. Nhược điểm • • Phức tạp hơn do có nhiều bộ phận c huyển động Lò có vỉ động thường đát hơn các hệ thống khác và thường được sử dụng với công suất cao (>500kW) GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 93 HTW –UT/RE Combustion systems with moving grates Advantages of a furnace with a moving grate - Reliable and continuous combustion (burnout) and ash-removal - Separation of drying, pyrolysis, volatile combustion and coke combustion zone. Disadvantage - More complex caused by moving parts - Furnaces with a moving grate are usually more expensive than other systems and are commonly used at high capacities (> 500 kW) GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 94
  • HTW –UT/RE Các nhà máy điện sinh khối với vỉ động Công suất điển hình 0,2 – 50 MW thermal Có độ linh động cao trong việc sử dụng các loại nhiên liệu khác nhau và đốt nhiên liệu với lượng nước lớn GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 95 HTW –UT/RE Biomass Power Plants with moving grates Typical capacity: 0,2 – 50 MW thermal High flexibility to use different fuels and burning fuels with high water content GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 96
  • Các công nghệ chuyển đổi có thể áp dụng Các công nghệ sản xuất điện từ kinh khố HTW –UT/RE Các quá trình chuyển đổi nhiệt hóa Các quá trình đốt • Các quá trình khí hóa, nhiệt phân Phát sinh hơi - 0,5 – 20 MW el Quá trình tua bin hơi nước - 0,2 – 1,5 MW el Quá trình động cơ hơi nước - steam screw type engines (0,1 – 2,5 MW el) Các động cơ hơi đốt kiểu xoáy • • • Organic Rankine Cycles 0,5 – 3 Mwel • Phát sinh khí đốt nhờ khí hóa sinh khối - Phát điện trong các động cơ đốt trong (0,005 – 5 MW el) - Phát điện trong tuabin khí (0,02 – 1 MW el) Phát khí hydro nhờ chuyển đổi khí đốt - phát điện trong các hệ thống FC (0,0005 – 5 MW el) Sản sinh nhiên liệu lỏng từ nhiệt phân sinh khối - Phát điện từ các động cơ đốt trong (0,005 – 5 MW el) • Các Động cơ 0,01 – 0,15 MW el Giai đoạn thử nghiệm hoặc nhà máy thí điểm, cần phải R%D Hiện đại !!! GIZ RE Training Hanoi – Dec. 201397 Viable conversion technologies Technologies to produce electricity from biomass HTW –UT/RE Thermochemical conversion processes Combustion processes • Generation of steam - steam turbine process (0,5 – 20 MW el) Gasification/Pyrolysis processes • - steam engine process (0,2 – 1,5 MW el) - steam screw type engines (0,1 – 2,5 MW el) • • Organic Rankine Cycles (0,5 – 3 MW el) Stirling engine (0,01 – 0,15 MW el) State of the Art ! • • Generation of combustible gases by biomass gasification - electricity generation in internal combustion engines (0,005 – 5 MW el) - electricity generation in gas turbines (0,02 – 1 MW el) Generation of Hydrogen by reforming of the combustible gases - electricity generation in FC systems (0,0005 – 5 MW el) Generation of Liquid Fuels by biomass pyrolysis - electricity generation ininternal combustion engines (0,005 – 5 MW el) Experimental stage or pilot plants, R&D necessary ! Joint Graduate School of Energy and Environment – King Mongkut‘s University of GIZ RE Training Hanoi – Dec. 201398
  • Các kỹ thuật chuyển đổi có thể thực hiện được Các công nghệ sản xuất điện từ sinh khối HTW –UT/RE Chuyển đổi sinh khối – hóa học • • • Chuyển đổi vật lý – hóa học • Sản xuất nhiên liệu sinh học thứ cấp bằng cơ chế vi sinh - sinh khí bằng cơ chế phân hủy kỵ khí - ethanol sinh học bằng cơ chế lên men Sản xuất nhiên liệu sinh học thứ cấp bằng nén/chiết xuất - Dầu thực vật - Xăng sinh học Phát điện trong máy đốt trong (0,005 – 5 MWel) Phát sinh khí hydro nhờ chuyển nhiên liệu thứ cấp và phát điện trong các hệ thống FC (0,0005 – 5 MWel) GIZ RE Training Hanoi – Dec. 201399 Viable conversion technologies Technologies to produce electricity from biomass HTW –UT/RE Bio-chemical conversion • Production of secondary bio fuels by microorganism - biogas by anaerobic digestion - bioethanol by fermentation Physical-chemical conversion • Production of secondary bio fuels by pressing/extraction - plant oil - biodiesel etc. • Electricity generation in internal combustion engines (0,005 – 5 MWel) • Generation of Hydrogen by reforming of the secondary fuels and electricity generation in FC systems (0,0005 – 5 MWel) Joint Graduate School of Energy and Environment – King Mongkut‘s University of GIZ RE Training Hanoi – Dec. 2013100
  • HTW –UT/RE Chu trình hơi nước để phát điện GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 101 HTW –UT/RE Steam cycle process to generate electricity GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 102
  • HTW –UT/RE Thảo luận cuối cùng về nội dung của Module 4 GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 103 HTW –UT/RE Final discussion of the contents of Module 4 GIZ Training RE Vietnam_Dec. 2013 - 104