未来的燃料

EVO JET 燃料

Benninghoven 燃烧器能够安全地使用再生能源,也就是可持续能源

在众多市场上,煤炭燃料正逐渐退出市场,以石油为燃料的系统也受到越来越多的监管和限制。采用 Benninghoven 技术,运营商就能应对未来的挑战,以确保设备的现场安全。对此,EVO JET 多燃料燃烧器功不可没,因为其可以使用液化生物质 (BtL) 和木屑等再生燃料。两者均有中性碳核查认证。

变局者

用于道路建设的 100% 绿氢系统

凭借全球首款使用 100% 绿氢运行的燃烧器,BENNINGHOVEN 为道路建设提供更具可持续性的前瞻性解决方案。
全方位一站式——从氢源开始,Benninghoven 供货范围包括供给系统,含有压力控制系统、多燃料燃烧器、氢气控制系统、燃烧器控制系统以及适合氢气作业的设备组件。
另外,燃烧器还配备全新控制系统,精心协调的硬件和软件解决方案确保沥青生产的流程高效。

借助 Benninghoven 燃烧器技术,全新设施与现有沥青搅拌设备均可装备。Retrofit解决方案还可用于其他制造商的设备。因此,所有经营者可随时升级最新技术——这是经济型可持续生产沥青与长期基地保障的重要因素。

  • 使用 100% 氢气
  • 低 NOₓ 排放技术
  • 零 CO₂
  • 灵活地同时使用三种不同聚集状态的四种燃料
  • 全新燃烧器控制系统
  • 混合燃烧
  • 飞速切换燃料
  • 远程——直接访问燃烧器控制系统

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二氧化碳中性燃料代替化石燃料

在全球范围内,为了减少二氧化碳等温室气体的排放制定的气候协定,以及各国政府和主管部门制定的更为严格的法规,给沥青行业带来了新的挑战。对于搅拌设备的运营商来说,必须减少排放,从而为现场安全贡献一己之力。如果提到生产可再生和清洁的沥青,那么从石油或煤粉转换到天然气就已经是一个很大的贡献:天然气或液化气已经把二氧化碳排放量减半。

更好的选择是木屑和液化生物质 (Biomass to Liquid) 等可再生燃料,几乎不会留下碳足迹。它们的碳核查认证为中性。由于化石燃料不仅有限,而且越来越难以获得,因此未来的燃料在可用性方面也很有吸引力。对于设备运营商来说,采用适当的技术、使用替代燃料,为未来做好准备尤其重要。

“我们始终在超前思考,以开发未来的解决方案。除了使用木屑和 BtL 等未来燃料之外,还需要直接节约能源,”Benninghoven 开发与设计主管 Steven Mac Nelly 这样说。

BtL 燃料(液化生物质)

生物质能源

BtL 的原理

BtL 燃料的获取基于生物质的液化。

就原材料木材而言,在反应器中的热化学转化过程中,通过高温和高压将富含纤维素的木材转化为所谓的热解油。

下一个工艺步骤是将热解油提纯、合成和精炼为 BtL 燃料。

使用生物质作为可持续替代能源的 BtL 燃烧器

能源市场的一个重要发展是使用 Biomass to Liquid (BtL),中文是“液化生物质”。BtL 可以从植物垃圾如秸秆、木头或者能源植物如玉米和油菜中获取。为了将生物质用作燃料,Benninghoven 提供了一个创新的

解决方案:EVO JET BtL 燃烧器。和木屑一样,液化生物质的碳核查认证也为中性。Benninghoven BtL 燃烧器和所有其他 EVO JET 型号一样,可以使用其他燃料如燃油、煤粉和天然气。因此,这款新型 Benninghoven 燃烧器为运营商打开一条出路,就是现在仍可使用化石燃料,但不久的将来就可换成可再生燃料,这是一项将来也能受益的投资。

燃烧器测试台上的自定义燃烧器设置

如果原始产品是木头/木渣,由于其化学成分各不相同,这些天然的原始产品就对工艺技术形成一大挑战。这些差异将影响 BtL 的最终产品。较小的差异可以通过调整预热温度进行补偿。如燃料差异较大或要改变燃料,则必须到现场进行设置。

即使是新燃料,客户为了能够在 BENNINGHOVEN 工厂正确地设置基本参数,也会将其加热介质装在一个不锈钢容器中送至 Wittlich。在那里将会对燃料进行详细地测试,从而对燃烧器做出理想设置。

煤粉燃料

未来也可燃烧

煤粉燃烧器在碳核查中认证为碳中性

木材属于可再生原材料,是能够可持续使用的燃料,因此在其碳核查中认证为碳中性。通过 EVO JET 木屑燃烧器,Benninghoven 将木屑开发用作沥青搅拌设备中的燃烧物,从而再次扩展了自己的燃烧器技术。对于运营商来说,木屑燃烧器为其设备能够面向未来的可持续发展提供了一个机会。

Benninghoven 公司的研发工程师已经算出了木屑的理想粒度,其主要由木渣和木材垃圾构成。燃料的理想筛分曲线对于燃烧器的火焰形状非常重要,因此对白料或再生材料的加热效果也很重要。EVO JET 木屑燃烧器已经在 Benninghoven 的多家客户可靠地运行着。

固体燃料燃烧器

固体燃料燃烧器因其结构拥有一个优势,就是既可以使用煤粉、也可以使用木屑作为燃料。

在购置新的燃烧器时,现在可以使用煤粉,将来还可以使用木屑。

但由于煤粉的使用明显到了瓶颈,所以作为二氧化碳中性燃料的木材很快会更有吸引力。

木屑燃烧器外围设备

整个外围设备包括燃烧器和配料单元。与客户方的接口是配料单元的入口。木磨或木筒仓,由客户提供。

燃烧器
木屑经过输送鼓风机并通过配料单元精细配比后送入燃烧器。然后通过一个单独的点火柱在燃烧器头部进行点火。木屑点火柱的调节范围为 1:6,木屑的热值约为 18 MJ/kg,这取决于木材的种类。

点火柱使用的是二级燃料,如燃料油 EL、液化气或者天然气。

粉尘状固体燃料的配料单元

带有容量为 2,5 m³ 储罐的木屑配料装置安装于木屑筒仓的出口处。容器中的两个搅拌器可防止木屑形成拱桥现象。木屑通过一个由速度控制的配料螺杆(该螺杆根据所需的燃烧器功率释放燃料),进入一个吹入式叶轮闸门,该闸门构成输送管道的接口。从那里,木屑通过输送鼓风机和管道吹入燃烧器的头部。

沥青搅拌设备上的原材料
> 木屑粒料
> 碎木片
> 木屑

全方位客户支持,始终保证安全

按照 BetrSichV(德国工业安全与健康条例)的规定,运营商有义务保证对整个系统进行定期检查(例如:带有配料装置的筒仓)。在德国以外的地区,必须对这些系统进行测试,以符合当地的国家法律和法规。

> 防爆保护 (ATEX),特别是对于煤粉和木屑

气体燃料

液化气燃烧器和天然气燃烧器

效率优势

BENNINGHOVEN 气体燃烧器能够燃烧已处于液态的液化气,而无需先将其转化为气态。这意味着不需要额外的外围设备,如蒸发器,因此也不需要额外的能源。

液化气燃烧器和天然气燃烧器的机械结构相同,仅在外围设备上燃料送入燃烧器的方式有所不同。

燃烧器头部

>在燃烧器头部,燃料在气化的同时与氧气混合,然后点火
> 燃烧器头部由高耐热材料制成
> 其特殊的几何形状也决定了火焰的形状

液化气燃料

液化气是在开采原油或天然气的过程中,作为所谓的伴生气产生的。这种伴生气在过去通常只会排放到大气中或烧掉。如今,全球越来越多的地区禁止燃烧废气,这对提高液化气的可用性产生了积极影响。

燃料油 EL 燃料

使用轻质燃料油的燃油燃烧器(燃料油 EL)

燃料油 EL 燃料

由原油制成的燃料油分为轻质燃料油(燃料油 EL)和重质燃料油(燃料油 S)两个等级。在 DIN 51603 中对燃料油的质量要求进行了规定。轻质燃料油无需预热即可在火炉、中央供暖系统和工业燃烧设备中燃烧。而重质燃料油必须经过预热才能运输和燃烧。然而,由这些化石燃料驱动的系统受到越来越多的监管和限制。

燃料油 EL 燃烧器的外围设备

> BENNINGHOVEN EVO JET 燃烧器 – 安装于干燥滚筒上
> 通过燃烧超轻燃料油 (EL) 而实现白料和回收材料理想的干燥和加热
> 借助压缩空气可在喷嘴内形成可燃的燃料-空气混合气
> 可实现燃料油在尽可能大的表面的理想雾化
> 然后将燃料-空气混合气喷射或喷洒到燃烧器头部
> 压缩空气 7 bar,油压 12 bar
> 其优点是火焰短,易于控制,功率控制范围高达 1:8
> 超轻燃料油热值 42,700 kJ/kg
>
替代回油喷嘴

煤粉燃料

煤粉燃烧器(褐煤或石炭)和煤粉配料装置

不断持续上涨的能源成本以及对有限资源的谨慎处理需要创新技术和持续发展。BENNINGHOVEN 研究团队研制了 EVO JET 型燃烧器,并将其付诸实践。

已知及经验证的使用方便性在燃烧器的开发过程中起着重要的作用。燃烧器是模块化设计,使用非常方便。

为了在维护保养时能够移动,将燃烧器安装在相应的底盘上。通过变频器技术,燃烧器风机和油泵能够在性能范围内理想协作。这样,在所有功率范围仅提供干燥实际需要的功率量。新开发的消声器在降低噪音的同时也提高了燃烧效率。这点通过空气入口的重新布置来实现。通过截取滚筒壁的辐射热以及将预热空气供给燃烧器实现更高的效率。这将降低空气预热的能量需求,这也有助于降低燃料成本。EVO-JET 燃烧器系列已经开发成熟,并在实践中经过验证。现在,BENNINGHOVEN 已到处都安装了符合未来所要求标准IE 2(或标准 IE 3)的电动机,使节能计划得以完善。

煤粉燃料

> 煤粉是由褐煤或石炭制成的固体、粉状燃料。这种粉尘可能在矿床中的采煤过程中产生,也可能在研磨设备中专门制作而成。
> 煤粉是一种化石燃料,视为一种廉价能源。

煤粉燃烧器外围设备

> BENNINGHOVEN EVO JET 燃烧器 – 安装于干燥滚筒上
> 煤粉燃烧器经过输送鼓风机并通过配料单元精细配比后送入燃烧器。
> 然后通过一个单独的点火柱在燃烧器头部进行点火
> 当燃烧器功率达到额定燃烧器功率的 20 % 时关断
> 从此时起,固体燃料将继续自行燃烧,低于此功率时则会自动再次开启
> 点火燃料也可以作为独立的燃料使用
> 如只有煤粉控制范围为 1:5,如煤粉带点火柱,控制范围为 1:8
> 煤粉热值 20,900 kJ/m³
> 燃烧器控制、功率控制、复合控制和燃料之间的切换均是通过型式认可的控制方式进行

煤粉配料系统

通常设计为标准纯燃油燃烧器的 BENNINGHOVEN EVO JET 燃烧器最多可扩展到三种燃料。因此,该燃烧器就变身成为一个混合燃烧器,这意味着石油、天然气、液化气、重油、BtL 燃料(液态生物质)以及煤粉均可作为燃料使用。褐煤煤粉通过煤粉配料装置(安装在煤粉筒仓的出口闸阀上)进行配比后,送入输送管道,并通过输送鼓风机吹入燃烧器的头部。

此精心设计的煤粉配料装置可在以下方面让用户受益:
> 性能
> 燃料消耗
> 安全性

巧妙的设计理念

煤粉配料管道中的连续物料流
CLF (Continuous Lignite Flow)(连续褐煤流)

> 低压燃烧技术
> 恒定、平稳和均匀的火焰
> 干净的火焰,煤粉可完全燃烧

理想的安全性

质量经过检测,确保了施工/功能安全性

> 通过了 ATEX 测试,具有 TÜV 认证
> 该煤粉配料系统根据当前最新防爆指令 2014/34/EU(ATEX) 制造,并通过了型式认证:TϋV 19 ATEX 8337
> 允许用于 21 区

燃烧洁净

确保用户获得更大利益。高效又经济,具有更高的用户有好性和出众的产量

> 在合适的燃烧器设置情况下,煤粉和其他用于矿料加热的燃料一样燃烧洁净
> 符合德国洁净空气标准的严格要求和所有相关规定

节约燃料*

确保用户获得更大利益。高效又经济,具有更高的用户友好性和出众的产量

> 当燃烧器的功率升到20%以上,辅助火焰就自动熄灭
> 辅助火焰消耗量:从 80 l/h 降至约 50 l/h
> 减少约 35 % 燃料油

* 分别取决于 BKS 的热值或质量

优化的燃烧器设置

确保用户获得更大利益。高效又经济,具有更高的用户友好性和出众的产量
> 显著扩大了控制范围
> 1:8 带辅助火焰,1:5煤粉单独燃烧
> 对那些拥有高添加率再生系统(例如:需要两个燃烧器并列运行)的客户而言具有十分重要的意义
> 白焰燃烧器运行得到优化,并且更加经济
> 燃烧器热效率限制在 19.8 MW 以下(按照德国温室气体排放交易指令)

Benninghoven 提供的可持续性

借助可持续性和经济性的技术实现高效生产,这是现在和未来均需面对的挑战。为了提高沥青生产的可持续性,Benninghoven 提供了多种创新的解决方案。

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边宁荷夫 (BENNINGHOVEN) 技术

沥青生产、再生系统、燃烧技术、控制系统和沥青技术——得益于边宁荷夫 (BENNINGHOVEN) 技术,每位客户都能在其具体所在地,根据所有要求和条件找到合适的解决方案。

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