Combustíveis do futuro
NOVO
Imagem detalhada da cabeça do queimador MULTI JET

Combustíveis MULTI JET

Flexibilidade na geração de energia

É possível expandir um queimador, que foi projetado como um queimador de uma substância para secar e aquecer o material base, para incluir até três combustíveis. Essa conversão transforma o queimador em um queimador combinado que permite uma ampla gama de variantes de combustível. Isso permite combinar óleo, gás natural, gás liquefeito e substâncias gasosas comuns, como DME e hidrogênio, e ainda sólidos, como o carvão pulverizado, BTL e pó de madeira.

Essa flexibilidade traz inúmeras vantagens. Por um lado, isto elimina os tempos de paragem da usina que podem ocorrer devido à falta de matérias-primas ou problemas relacionados com a entrega. Por outro lado, em caso de flutuações de preço do respectivo combustível, é sempre possível escolher o combustível mais econômico. Além disso, a utilização versátil de combustíveis alternativos permite a secagem sem a liberação de emissões de CO₂ de origem fóssil. No geral, essas ampliações do queimador aumentam a rentabilidade e a versatilidade dos modernos processos de geração de energia.

Combustíveis renováveis em vez de fósseis

Acordos climáticos e regulamentações mais rigorosas por parte de governos e autoridades em todo o mundo também estão apresentando à indústria do asfalto novos desafios para reduzir os gases de efeito estufa, como o CO₂. Para as entidades exploradoras de usinas de asfalto, é importante reduzir as emissões e, assim, contribuir para assegurar a continuidade das operações. Quando se trata de misturar asfalto nesse sentido, a simples conversão de petróleo ou carvão pulverizado para gás presta um contributo importante:

Além dos combustíveis fósseis, também é possível utilizar combustíveis renováveis, como pó de madeira e biomassa liquefeita (Biomass to Liquid). Eles são produzidos a partir de matérias-primas renováveis e podem contribuir para a diversificação do fornecimento de combustíveis. Em contrapartida, os combustíveis fósseis são recursos finitos, cuja disponibilidade está sujeita a desafios a longo prazo.

Colaborador da Benninghoven no perfil

"Pensamos sempre no futuro e desenvolvemos soluções para o amanhã. Além dos combustíveis do futuro, como o pó de madeira, BTL e hidrogênio, isso também consiste na economia direta de energia.”

Steven Mac Nelly, Diretor de Desenvolvimento & Construção na BENNINGHOVEN

Combustível de óleo combustível EL

Queimador de óleo para óleo combustível leve (óleo combustível EL)

Combustível de óleo combustível EL

O óleo combustível de petróleo bruto é dividido em dois tipos: óleo combustível leve (óleo combustível EL) e óleo combustível pesado (óleo combustível S). Os requisitos de qualidade do óleo combustível estão estabelecidos na norma DIN 51603. O óleo combustível leve pode ser queimado sem pré-aquecimento em fornos, sistemas de aquecimento central e instalações de combustão industriais. O óleo combustível pesado, por outro lado, deve ser pré-aquecido para transporte e combustão. No entanto, os sistemas alimentados por esses combustíveis fósseis estão cada vez mais sujeitos a regulamentações e restrições.

Periferia do queimador óleo combustível EL

  • Queimador MULTI JET da BENNINGHOVEN — montado no tambor de secagem
  • Para a secagem e aquecimento do mineral branco ou do material reciclado — alimentado pelo combustível de óleo combustível extra leve (EL)
  • O ar comprimido é usado para criar uma mistura inflamável de combustível e ar dentro do injetor
  • Isso permite a atomização ideal das partículas de óleo na maior superfície possível
  • A mistura de combustível e ar é então injetada ou atomizada na cabeça do queimador
  • Ar comprimido 7 bar, pressão do óleo 12 bar
  • A vantagem é uma chama curta e facilmente controlável, bem como uma faixa de regulação maior da potência de 1:8
  • Poder calorífico do óleo combustível extra leve de 42.700 kJ/kg
  • Alternativa, injetor de retorno de óleo

Combustível de gás

Queimador de gás liquefeito e queimador a gás natural

Vantagem devido à eficiência

Os queimadores a gás da BENNINGHOVEN são capazes de queimar gás liquefeito já na fase líquida sem ter que convertê-lo previamente em um estado de agregado gasoso. Isto significa que nenhuma periferia adicional, tal como um evaporador, é necessária e, portanto, também não é necessária qualquer energia adicional.

Mecanicamente, os queimadores a gás liquefeito e os queimadores a gás natural são construídos da mesma maneira — diferindo somente na periferia, na forma como o combustível é alimentado nos queimadores.

Cabeça do queimador

  • Na cabeça do queimador, a gaseificação do combustível ocorre com a mistura simultânea com o oxigênio e a subsequente ignição
  • A cabeça do queimador é concebida em material altamente resistente ao calor
  • A forma da chama também é determinada por sua geometria especial

Combustível de gás liquefeito

O gás liquefeito é produzido durante a produção de petróleo bruto ou gás natural como gás associado. No passado, esse gás associado era simplesmente liberado para a atmosfera ou queimado. Hoje, cada vez mais regiões em todo o mundo estão proibindo a queima, o que tem um efeito positivo adicional na crescente disponibilidade do gás liquefeito.

Combustível hidrogênio

Sistema de secagem de hidrogênio da BENNINGHOVEN

Queimadores MULTI JET com hidrogênio

GAME CHANGER — a geração de queimadores que pode funcionar 100% a hidrogênio verde

  • Zero CO₂*
  • Uso de 100% de hidrogênio verde
  • Tecnologia Low NOₓ
  • Produção de asfalto livre de CO₂*

* Processo térmico e de elevada intensidade energética para a secagem e aquecimento de mineral branco e material reciclado, graças ao hidrogênio verde, livre de CO₂.

Saber mais

Combustível de pó de madeira

A combustão também no futuro

Pó de madeira como opção de combustível

O pó de madeira pode ser utilizado como combustível proveniente de matérias-primas biogênicas. Com o queimador a pó de madeira MULTI JET, a BENNINGHOVEN possibilitou a utilização de pó de madeira em usinas de asfalto e ampliou o portfólio de sua própria tecnologia de queimadores.

Os engenheiros de desenvolvimento da BENNINGHOVEN determinaram o tamanho de partícula ideal para o pó de madeira, que é obtido predominantemente a partir de resíduos e desperdícios de madeira. A curva granulométrica ideal do combustível é importante para a geometria da chama do queimador — e, portanto, para a eficácia do aquecimento de mineral branco ou material reciclado. O queimador a pó de madeira MULTI JET já está sendo usado de forma confiável por vários clientes da Benninghoven.

Queimador de combustível sólido

O investimento em um queimador de combustível sólido apresenta baixo risco e é orientado para o futuro, pois, devido à sua configuração, tanto o carvão pulverizado quanto o pó de madeira podem ser utilizados como combustível. Assim, o queimador pode inicialmente operar com linhita pulverizada e, futuramente, ser convertido para pó de madeira neutro em CO₂. Diante dos primeiros gargalos no fornecimento de carvão pulverizado, a madeira, como combustível sustentável, já vem ganhando importância.

Periferia de queimadores a pó de madeira

A periferia completa inclui o queimador e a unidade dosadora. A interface para o lado do cliente é a entrada da unidade dosadora. O moinho de madeira ou o silo de madeira são da parte da empresa construtora.

Queimador
O pó de madeira é alimentado no queimador de forma precisa através de um ventilador de transporte e uma unidade dosadora. Na cabeça do queimador é realizada a ignição através de uma chama de suporte separada. A faixa de regulação do pó de madeira com chama de suporte é de 1:6; o poder calorífico do pó de madeira é de aprox. 18 MJ/kg, dependendo do tipo de madeira.

Como chama de suporte é usado o combustível secundário, por exemplo, óleo combustível EL, gás liquefeito ou gás natural.

Unidade dosadora para combustível sólido em pó

A unidade dosadora do pó de madeira, com um reservatório com uma capacidade de 2,5 m³, é montada embaixo, na saída do silo de pó de madeira. No recipiente, dois agitadores previnem a formação de pontes no pó de madeira. Através de um parafuso sem-fim de dosagem com rotação controlada, que libera o combustível de acordo com a potência necessária do queimador, o pó de madeira entra em um alimentador giratório de sopro, que forma a interface para o tubo de alimentação. Daí, o pó de madeira é soprado para a cabeça do queimador por meio de um ventilador de transporte e uma tubagem.

Matéria-prima na usina de asfalto

  • Pellets de madeira
  • Cavacos de madeira
  • Pó de madeira

Apoio ao cliente total — sempre no lado seguro

A entidade exploradora é obrigada a garantir que todo o sistema (p. ex., o silo com a dosagem) seja inspecionado como parte de uma inspeção regular de acordo com o BetrSichV (regulamento sobre a segurança no local de trabalho na Alemanha). Fora da Alemanha, os sistemas estão sujeitos a testes obrigatórios. Devem ser observadas as leis e regulamentações nacionais.

Proteção Ex (ATEX) em particular para o carvão pulverizado e para o pó de madeira

Combustível BTL (Biomass to Liquid)

Energia a partir da biomassa

O princípio do BTL

O princípio da produção de combustíveis BTL é baseado na liquefação da biomassa.

No caso da matéria-prima da madeira, os processos de conversão termoquímica em um reator transformam a madeira rica em celulose em óleo de pirólise através da alta temperatura e da alta pressão.

As etapas seguintes do processo são a purificação, síntese e refinação do óleo de pirólise em combustíveis BTL

Queimadores a BTL para o uso de biomassa como alternativa sustentável

Um desenvolvimento significativo no mercado de energia é o uso de Biomass to Liquid (BTL), em português “biomassa liquefeita”. O BTL pode ser produzido a partir de resíduos vegetais como palha, madeira ou plantas energéticas, como milho e colza. A BENNINGHOVEN também oferece uma solução inovadora para o uso de biomassa como

combustível: o queimador a BTL MULTI JET. Tal como o pó de madeira, a Biomass to Liquid também é considerada neutra em CO₂. Os queimadores a BTL da BENNINGHOVEN — como todos os modelos MULTI JET — também podem ser operados com outros combustíveis, tais como petróleo, carvão pulverizado e gás. Isso significa que os novos queimadores da BENNINGHOVEN facultam às entidades exploradoras a opção de continuar usando combustíveis fósseis, mas com a possibilidade de mudar para combustíveis renováveis em um futuro próximo — um investimento com o futuro em mente.

Configurações do queimador específicas do cliente no banco de ensaio para queimadores

No caso do produto de base da madeira/resíduos de madeira, o desafio da tecnologia de processos está no produto de base natural, que pode variar em sua composição química. Essas variações afetam o produto final BTL. Variações menores podem ser compensadas através do ajuste da temperatura de pré-aquecimento. No caso de variações maiores ou trocas de combustível, é necessário reagir através de ajustes no local.

Para poder realizar a parametrização básica correta do queimador na fábrica da BENNINGHOVEN, mesmo com novos combustíveis, o cliente envia seu meio de aquecimento para a Wittlich em um recipiente de aço inoxidável. Lá, o combustível é testado ao detalhe e o queimador é ajustado de forma otimizada.

Combustível de carvão pulverizado

Queimador a carvão pulverizado (linhita ou hulha) e dosagem do carvão pulverizado

Combustível de carvão pulverizado

  • O carvão pulverizado é um combustível sólido, em pó, produzido a partir de linhita ou hulha. Esse pó é produzido durante o processo de mineração do carvão no depósito ou produzido especificamente nas instalações de moagem.
  • O carvão pulverizado é um combustível fóssil e é considerado uma fonte de energia econômica.

Periferia do queimador carvão pulverizado

  • Queimador MULTI JET da BENNINGHOVEN — montado no tambor de secagem
  • O pó de madeira é alimentado ao queimador em doses precisas por meio de um ventilador de transporte e da dosagem de carvão pulverizado.
  • Na cabeça do queimador é realizada a ignição através de uma chama de suporte separada
  • A chama é interrompida quando a capacidade do queimador atinge 20% da capacidade nominal do queimador
  • A chama do combustível sólido continua queimando de forma autônoma a partir dessa capacidade ou é interrompida automaticamente se descer abaixo dessa capacidade
  • O combustível da chama piloto também pode funcionar como um combustível independente
  • Faixa de regulação 1:5 somente carvão pulverizado e 1:8 carvão pulverizado com chama de suporte
  • *Poder calorífico do carvão pulverizado 20.900 kJ/m³
  • O comando do queimador, a regulação da potência, a regulação do composto e a comutação entre os combustíveis são realizados por meio de um comando homologado

Dosagem de carvão pulverizado

O queimador MULTI JET da BENNINGHOVEN, que de série foi concebido como um simples queimador de óleo, pode ser ampliado para ser usado com até três combustíveis. Dessa forma, o queimador é convertido em um queimador combinado, o que significa que podem ser usados como combustíveis o óleo, gás natural, gás liquefeito, óleo pesado, combustível BTL (biomassa liquefeita) e, entre outros, carvão pulverizado. Através da dosagem de carvão pulverizado, a linhita pulverizada é flangeada na válvula de saída do silo de carvão pulverizado, é doseada para o tubo de alimentação e, através de um ventilador de alimentação, é soprada para a cabeça do queimador.

A dosagem de carvão pulverizado aperfeiçoada proporciona vantagens fundamentais para o usuário em termos de:

  • Funcionalidade
  • Consumo de combustível
  • Segurança

Conceito aperfeiçoado.

Fluxo de material contínuo na tubulação de dosagem de carvão pulverizado
CLF (Continuous Lignite Flow)

> De baixa pulsação
> Uma chama constante, uniforme e silenciosa
> Uma chama limpa –— combustão completa do carvão pulverizado

Máxima segurança.

Qualidade comprovada para uma confiabilidade funcional e de processo garantida

> Verificação ATEX, aprovado pela TÜV
> A usina de dosagem de carvão pulverizado é fabricada de acordo com a nova Diretriz de proteção contra explosões 2014/34/UE (ATEX) e é alvo de um exame de tipo: TÜV 19 ATEX 8337
> Homologada para o uso na zona 21

Limpeza e eficácia

Excelentes benefícios para os clientes. Eficiente e econômica para uma utilização intuitiva e de alto desempenho

> Com as configurações corretas do queimador, o carvão pulverizado é um combustível limpo e equivalente aos demais combustíveis usados no aquecimento de minerais
> Cumprimento dos requisitos exigentes da TA-Luft e de todos os regulamentos relacionados

Economia de combustível*

Excelentes benefícios para os clientes. Eficiente e econômica para uma utilização intuitiva e de alto desempenho

> Interrupção da chama de suporte a aprox. 20% da capacidade do queimador
> Consumo da chama de suporte: Redução de 80 l/h para aprox. 50 l/h

* Varia consoante a qualidade ou o poder calorífico da linhita pulverizada

Configurações do queimador otimizadas

Excelentes benefícios para os clientes. Eficiente e econômica para uma utilização intuitiva e de alto desempenho
> Faixa de regulação extremamente melhorada
> 1:8 com chama de suporte, 1:5 somente carvão pulverizado
> Particularmente interessante para clientes que operam com uma elevada taxa de adição de material reciclado, ou seja, com dois queimadores em operação paralela
> Permite operar o queimador de chama branca de forma mais otimizada e econômica
> Com especial respeito à potência térmica nominal limitada do(s) queimador(es) de 19,8 MW (Lei do comércio de licenças de emissão)

Benninghoven Value

Trabalhar de forma mais econômica com tecnologias que permitam o uso eficiente de energia e matérias-primas é o desafio do presente e do futuro. As soluções da Benninghoven podem contribuir para a redução do consumo de energia e das emissões, possibilitam a operação de usinas de asfalto com altas taxas de adição de material reciclado e, assim, contribuem para a continuidade das operações a longo prazo.

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Tecnologias BENNINGHOVEN

Produção de asfalto, sistemas de reciclagem, tecnologia de combustão, sistemas de comando e tecnologias de ligantes asfálticos — Graças às tecnologias BENNINGHOVEN, cada cliente encontrará a solução ideal exatamente para sua localização, de acordo com todos os requisitos e condições.

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