KWK: Kraft-Wärme-Kopplung · KWK: Kraft-Wärme-Kopplung Strom & Wärme aus Biomasse Deutsch /...

KWK: Kraft-Wärme-KopplungStrom & Wärme aus Biomasse

Deutsch / German

BINDER Heizanlagen mit System - seit mehr als 30 Jahren!

Tausende Anlagen in aller Welt – von Kanada bis Japan – machen BINDER zu einem der führenden Hersteller von Biomassefeuerungsanlagen.

Am Standort in Bärnbach mit insgesamt 6 ha Industrie- und 6.200 m² Hallenfl äche werden jährlich mehr als 200 Anlagen gefertigt. Für zuverlässige Wartung und Instandhaltung sorgt das Serviceteam in Bärnbach/Österreich.

Dieses wird von Service- und Vertriebsniederlassungen sowie zahlreichen Partnern weltweit unterstützt.

Die Kooperation mit universitären Einrichtungen und verwandten Organisationen, sowie das Know-how der qualifi zierten Mitarbeiter, sichern den technologischen Vorsprung weltweit. BINDER entwickelt Produkte, die das Prinzip der Nachhaltigkeit unterstützen und ökologisch wie auch ökonomisch sinnvoll sind.

Unser Name steht für...• ehrliche und faire Partnerschaft mit Kunden und Lieferanten• ständige Weiterentwicklung der Systeme• Wertschätzung der Mitarbeiter, die sich durch Teamfähigkeit und selbstständiges Handeln auszeichnen• Ressourcenschonende Fertigung und Dauerhaftigkeit der ausgelegten Produkte• Langjährige Tradition eines Unternehmens mit solide gewachsenen Strukturen.

Nicht kurzzeitige Erfolge, sondern nachhaltige Entwicklung wird von BINDER angestrebt.

Wir würden uns freuen, auch mit Ihnen und Ihrer Organisation zusammenarbeiten zu dürfen.

Quality - Made in Austria

Heizanlagen mit Systemwww.binder-gmbh.at

Energy from Biomass

Energy from Biomass Seite 3Technische Änderungen vorbehalten. BINDER übernimmt keine Haftung und Garantie für die Richtigkeit und Vollständigkeit der veröffentlichten Informationen. Energy from BiomassTechnische Änderungen vorbehalten. BINDER übernimmt keine Haftung und Garantie für die Richtigkeit und Vollständigkeit der veröffentlichten Informationen.

BINDER bietet Anlagen ab einer Nennleistung von 100 kW zur Erzeugung von Warmwasser, Heißwasser, Sattdampf, Überhitzten Dampf, Heißluft und Heißgas sowie Kraftwärmekoppelungen an. Für ihren Bedarf kann BINDER nahezu jede Art von Sonderlösungen anbieten, um neben höheren Betriebsdrücken und Temperaturen auch auf die verschiedensten Einbring- und Aufstellungssituationen individuell einzugehen. Alle Kessel werden nach aktuellen Normen konstruiert und gefertigt. Speziell für den internationalen Markt bietet BINDER auch ASME konforme Anlagen.

Feuerungssysteme →

RR

F

SR

F-S

SR

F-H

TS

RF

v

Schleifstaub

Sägemehl

Hobel-, Frässpäne

Span-, Faser-,MDF Platten

Waldhackgut

Landschaftspfl egeholz

Industriehackgut

Feuerungssysteme →

RR

F

SR

F-S

SR

F-H

TS

RF

Rinde

Schredderholz, Abbruch- und Verpackungsholz

Energiepfl anzen (Häcksel)

Trester, Rückstände der Fruchtsaftproduktion etc.

Holzpellets

Industriepellets

Torf- und Agro-Pellets

BINDER bietet eine Vielzahl von Feuerungssystemen für ein breites Spektrum an Brennstoffen. Nachstehend fi nden Sie eine Tabelle mit handelsüblichen Brennstoffen und den verfügbaren Feuerungssystemen von BINDER.

Wir testen aber auch gerne Ihren Sonderbrennstoff in unserem hauseigenen Testcenter und bieten Ihnen wenn möglich eine individuelle Lösung an.

Brennstoff

RRF: RetortenfeuerungSRF-S: Schubrostfeuerung mit EinschubschneckeSRF-H: Schubrostfeuerung mit hydraulischem EinschubTSRF: Trockenschubrostfeuerung

Energy from BiomassSeite 4Technische Änderungen vorbehalten. BINDER übernimmt keine Haftung und Garantie für die Richtigkeit und Vollständigkeit der veröffentlichten Informationen.

KWK-Anlagen

BINDER bietet als Spezialist für erneuerbare Energiesysteme eine Reihe von Systemen an, um neben Wärmeenergie auch Strom zu erzeugen.

Es werden hierbei Lösungen im Leistungsbereich von 30 bis 2400 kWel angeboten.

Strom und Wärme aus Biomasse...

... innovative Technologie... maßgeschneiderte Lösungen

... umweltfreundlich & effi zient

Durch die große Bandbreite an verschiedenen Anlagen, Medien & Temperaturen gibt es eine Vielzahl von Einsatzmöglichkeiten. Mit Betrachtung der individuellen Situation bietet BINDER für jede Anforderung die optimale & maßgeschneiderte Energielösung.

Medium Temperatur [°C] Leistungsklassen elektr. Energie [kWel]

Investitions-kosten

LOW TEMPERATURE SYSTEM

Warmwasser ~ 97 30 / 40 / 50

Heißwasser ~ 160 75 / 150 / 225 / 300 / 375

HIGH TEMPERATURE SYSTEM

Sattdampf ~ 220 145 / 255 / 365 / 525

überhitzter Dampf ~ 450 500 / 1000 / 1500 / 2000

Heißluft / Heißgas ~ 550-700 125 / 165 / 250

Thermoöl ~ 310 300 / 500 / 700 / 1000 / 1300 / 1800 / 2400

Energy from Biomass Seite 5Technische Änderungen vorbehalten. BINDER übernimmt keine Haftung und Garantie für die Richtigkeit und Vollständigkeit der veröffentlichten Informationen.

KWK-Anlagenwww.binder-gmbh.at

Energy from Biomass

9.0008.000

7.0006.000

5.0004.000

3.0002.100

1.6501.200850

650500

350300

250200

185149

100

10.000

C

C*

C*

C*

C*

Bezeichnung Nennleistung in kW ( bezogen auf W40 )

Co

ntai

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Wär

me -

taus

cher

RR

F

SR

F-S

SR

F-H

TSR

F

WW

HW

Dam

pf

WW = Warmwasser, HW = Heißwasser, Dampf = SattdampfRRF: RetortenfeuerungSRF-S: Schubrostfeuerung mit EinschubschneckeSRF-H: Schubrostfeuerung mit hydraulischem EinschubTSRF: TrockenschubrostfeuerungSonderlösungen auf Anfrage erhältlich!

C auch als Containerversion verfügbar.

RRK 9MRRK 8MRRK 7MRRK 6MRRK 5MRRK 4MRRK 2500-3000RRK 1800-2300RRK 1200-1650RRK 1000

RRK 640-850

RRK 10M

Folgende Biomasseanlagen sind für KWK-Systeme geeignet:• Warmwasserkessel• Heißwasserkessel• Sattdampfkessel• Heißluft- und Heißgassysteme• Thermoölanlagen

Folgende Biomasseanlagen sind für KWK-Systeme geeignet:

Vorteile

• Wirtschaftlich• Energie- und Kostensparend• Erzeugung von elektrischer Energie ohne zusätzlichen Brennstoff-Einsatz• Gesamt-Effi zienzsteigerung • Umweltfreundlich & Ressourcenschonend

BINDER Biomasseanlagen

• Nutzung von AbwärmeVielfach geht ein Teil der eingesetzten Energie als Abwärme ungenutzt verloren. Aus dieser ungenutzten Abwärme kann mit innovativer Technologie Strom gewonnen werden. Dadurch werden Energie & Kosten eingespart und gleichzeitig die Umwelt geschont.

• Individuelle EinsatzmöglichkeitenKWK-Systeme sind in vielen unterschiedlichen Anwendungsgebieten einsetzbar, wie z.B. für• Holz- / Möbelindustrie• Lebensmittelindustrie• Pelletserzeugung• Trocknungsprozesse (z.B. in der Landwirtschaft)


KWK-Anlagen

BINDER Biomasseanlagen (Warm-, Heißwasserkessel, Sattdampfkessel, Heißluft- und Heißgassysteme & Thermoölanlagen) sind individuell einsetzbar für die Erzeugung von Wärme verschiedenster Art:• Großgebäude

z.B. Öffentliche Gebäude, Hotels, Landwirtschaft, etc. • Nah- & Fernwärme• Industrie & Gewerbe

u.a. Gartenbau, Holzverarbeitung

Wärme

Zusätzlich zu Wärme & Strom gibt es die Möglichkeit Kälte zu produzieren. Hierbei wird ein Teil der erzeugten Wärme zum Betrieb einer Absorptionskältemaschine oder Adsorptionskältemaschine zur Kühlung verwendet. Die gleichzeitige Erzeugung von Wärme, Strom & Kälte ist somit eine Erweiterung von Co-Generation und wird als Tri-Generation bezeichnet.

Neben der Wärmeerzeugung bietet BINDER auch KWK-Anlagen zur gleichzeitigen Wärme- und Stromerzeugung. Ebenso kommen hier Warm- & Heißwasserkessel, Sattdampfkessel, Heißluft-/Heißgassysteme oder Thermoölanlagen zum Einsatz. Durch die Stromgewinnung aus ungenutzer Abwärme wird die Gesamt-Effi zienz der Anlage gesteigert und umweltfreundlich & ressourcenschonend Strom erzeugt.

Wärme

Wärme

Strom

Strom Kälte


ORC-Systemewww.binder-gmbh.at

Energy from Biomass

Das ORC-System (Organic Rankine Cycle-System) ist ein geschlossener, thermischer Kreisprozess, welcher Wärmeenergie zur Stromerzeugung nutzt. Die Abwärme gelangt dabei über einen Wärmetauscher in das ORC Modul. Dort wird das organische Arbeitsmedium durch die Wärmeenergie verdampft. Der Dampf gelangt unter Druck in einen Generator, welcher einen Teil der Wärmeenergie in Strom umwandelt. Anschließend wird der Dampf in einem Kondensator wieder abgekühlt und verfl üssigt und danach wieder dem Verdampfer zugeführt.

Abwärme aus

verschiedenen

Abwärmequellen

Warm- & Heißwasserkessel,

Heißluft- & Heißgaserzeuger,

Sattdampf-Kessel

Abwärme-Kreislauf (Medium Warmwasser, Heißwasser, Heißluft, Heiß-

gas, Sattdampf, überhitzter Dampf)

ORC-Kreislauf

G

Verdampfer / Überhitzer

Turbine

Generator

Kondensator (Verfl üssiger)

Arbeitsmittelpumpe

Vorwärmer

Die Abwärme kann dem ORC-Prozess mit verschiedenen Medien unterschiedlicher Temperaturen zugeführt werden.

ORC-Kreislauf

G

Verdampfer / Überhitzer

Turbine

Generator

Kondensator (Verfl üssiger)

Arbeitsmittelpumpe

Vorwärmer

Abwärme-Kreislauf (Medium Heißluft, Heißgas)

Abwärme aus

verschiedenen

Abwärmequellen

Heißluft- &

Heißgaserzeuger

Thermoöl-Kreislauf

Abwärmequellen

Warm- & Heißwasserkessel,

Heißluft- & Heißgaserzeuger,

Vorteile• Hoher Wirkungsgrad• Betrieb auch mit Teillast möglich• Wartungsarm • Langlebig • Einfach• Systemintegration in vielen Bereichen möglich• Umweltfreundlich


ORC - Warmwasser & Heißwasserwww.binder-gmbh.at

Energy from Biomass

BINDER Heißwasser-kessel

~ 97°C

ORC-Kreislauf

Elektrische Energieηel= 7-9%

~ 86°C

~ 40°C

~ 25°C

NIEDERTEMPERATUR-ORC-SYSTEM mit Warmwasserkessel

SINGLE MODE 1 für maximale elektrische Energie • Wärmenutzung von 40°C• Beispiel: 100 kWe / 560 kWth (40/25°C)


~ 160°C

ORC-Kreislauf


~ 140°C

~ 40°C

~ 25°C

NIEDERTEMPERATUR-ORC-SYSTEM mit Heißwasserkessel



~ 160°C

ORC-Kreislauf

Elektrische Energie

~ 140°C

~ 80°C

~ 60°C

SINGLE MODE 2 für maximale Wärmeerzeugung• Wärmenutzung von 80°C• Beispiel: 60 kWe / 560 kWth (80/60°C)


~ 160°C

Elektrische Energie

~ 140°C

~ 80°C

DUAL MODE zur Umschaltung zwischen der Erzeugung von maximaler elektrischen Energie oder maximaler thermischer Energie • Wärmenutzung von 40°C oder Wärmenutzung von 80°C• Beispiel: 100 kWe / 560 kWth (40/25°C) oder 60 kWe / 560 kWth (80/60°C)

ORC-Kreislauf

~ 40°C

~ 25°C

~ 60°C


ORC - Warmwasser & Heißwasserwww.binder-gmbh.at

Energy from Biomass

• BINDER Heißwasserkessel RRK 1200-1650 mit ORC-System• Erzeugte Wärme: Heißwasser 160°C, 1.280 kWth

• Erzeugte elektrische Energie (brutto): 175 kWel

• Eigenverbrauch elektrische Energie: 30 kWel/h• Erzeugte elektrische Energie (netto): 145 kWel/h• Thermische Energie nach ORC-Prozess: Wasser 26-36°C, 1.075 kWth

• Elektrischer Wirkungsgrad: ~13,6% (brutto)• Gesamtwirkungsgrad: ~ 90%

Beispiel eines ORC-Systems mit Heißwasser

• Brennstoff: Hackgut W40, Heizwert: 2,7 kW/kg• Brennstoff-Verbrauch: 526 kg/h• Jährliche Betriebsdauer: 8.000 h/a• Jährlicher Brennstoff-Verbrauch: 4.200 t/a• Jährlich erzeugte elektrische Energie (brutto): 1.400 MW/a• Jährlich erzeugte elektrische Energie (netto): 1.160 MW/a• Jährlich erzeugtes Warmwasser: 8.600 MW/a


KWK - Sattdampfwww.binder-gmbh.at

Energy from Biomass

Die Stromerzeugung mittels Sattdampfanlagen kann mit unterschiedlichen Systemen erfolgen: • Sattdampfturbine

– Gegendruckturbine (Sattdampf bei 6-30 bar) – Schraubenexpander (Sattdampf bei 6-24 bar)

• Dampfturbine für überhitztden Dampf (überhitzder Dampf bei 40-45 bar)

HOCHTEMPERATUR-SYSTEMSattdampfturbine: Gegendruckturbine

HOCHTEMPERATUR-SYSTEMTurbine für überhitzten Dampf

BINDER Sattdampf-kessel

Sattdampf200-225°C16-24 bar


Wasser 90°C

Wasser 60°

Wasser 80°Wärme-Nutzung

G

~ 130°C, 1,6 bar

HOCHTEMPERATUR-SYSTEMSattdampfturbine: Schraubenexpander


Sattdampf180-225°C10-24 bar Elektrische

Energie

Wasser 90°C

Wasser 60°


~ 130°C, 1,6 bar

G Elektrische Energieηel= 6-10%


überhitzter Dampf450°C, 45 bar


Wasser 50°C

Wasser 25°


G

~ 130°C, 1,6 bar

Wär

met

ausc

her

260 °C, 45 bar


KWK - Sattdampfwww.binder-gmbh.at

Energy from Biomass

Abbildung: Sattdampfanlage 10 MW, Schubstangenaustragung mit Kratzkettenförderer


ORC - Heißluft / Heißgaswww.binder-gmbh.at

Energy from Biomass

HIGH TEMPERATURE SYSTEMHeißluft / Heißgas

BINDER Heißlufter-zeuger


350°C

100°C520°C 210°C 80°C

Economizer

150°C950°C 700°C

ORC-Kreislauf100°C

80°C

Wärme-Nutzung

Wärmetauscher

70°C 90°C

MIXER

150°C

Variante 1



280°C

520°C 210°C

150°C950°C 700°C

ORC-Kreislauf100°C

80°C

Wärme-Nutzung

Wärmetauscher

70°C 90°C

MIXER

150°CHeißluft (gereinigt) für Trocknungsprozesse (210°C) z.B. Lebensmittelindustrie,

Pelletsproduktion, landwirtschaftliche Trockungsprozesse

Economizer

Variante 2


ORC - Heißluft / Heißgaswww.binder-gmbh.at

Energy from Biomass

BINDER Heißlufter-zeuger Elektrische Energie

ηel= 17-19%

200°C

100°C 80°C

Economizer

150°C950°C 550°C

100°C80°C

Wärme-Nutzung

Wärmetauscher

60°C 80°C

150°C

ORC-KreislaufMIXER

200°C

Variante 3


ORC - Thermoöl

Thermoöl-Anlagen werden vielfach bei industriellen Prozessen und Verfahren eingesetzt. Mittels ORC-Prozess kann neben Wärme auch Strom im Leistungsbereich von 300 bis 2400 kWel erzeugt werden.

Technische Änderungen vorbehalten. BINDER übernimmt keine Haftung und Garantie für die Richtigkeit und

250°C

130°C250°C

60°C950°C

310°C

Wär

met

ausc

her

LUVO

250°C

Wär

met

ausc

her

350°C 190°C

90°C

150°C


LOW TEMPERATURE ORC

HIGH TEMPERATURE ORC



ORC - Thermoölwww.binder-gmbh.at

Energy from Biomass

Fernwärme

Elektrische EnergieORC-Kreislauf

Wärmever-braucher

Elektrische Energie

Rundholz Sortieren Entrinden

Produkt

Rinde Sägespäne, Sägeabfall

Pressen der Pellets

ORC-Kreislauf

Entstauben

Pellets-Produktion

Zerkleinern Zermahlen Trocknen

Entstauben/SiebenVerpackung

Elektrische Energie

Rundholz Sortieren Entrinden Holz-Verarbeitung

Produkt

BINDER Thermoöl-Anlage

Rinde Sägespäne, Sägeabfall

Trocknung

ORC-Kreislauf

Verpackung

Beispiele für Einsatzbereiche von Thermoöl-ORC-Systeme

Sägewerke



© BINDER Energietechnik GmbHFN060765k Landesgericht Graz, UID-Nr.: ATU30396309, EORI-Nr.: ATEOS1000003591 d0

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BINDER Energietechnik GmbHMitterdorfer Straße 58572 Bärnbach, Austria

Tel.: +43 (0) 3142 / 22544Fax: +43 (0) 3142 / 22544 16E-mail: offi [email protected]

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