Effiziente Feuerungstechnik ist Lambion Know-how

Das Kern-Know-how jeder Biomasseanlage liegt in der Feuerungstechnik. Hier entscheiden sich Wirkungsgrad, Dauerleistungsfähigkeit, Energieeffizienz, Emmissionsbelastung und Wirtschaftlichkeit.

Die Techniken zur Holzverbrennung sind über die Jahre von allen Herstellern für Biomasseanlagen ausgereift und erprobt. Verfahren zur energetischen Nutzung anderer Bio-Brennstoffe hingegen stellen eine vergleichsweise junge Technik dar, deren Anwendung noch nicht weit verbreitet ist.

Durch die unterschiedliche Beschaffenheit des Biomasse-Brennstoffes, müssen Feuerungsverfahren und Feuerungssysteme individuell aufeinander abgestimmt, ausgelegt und eingestellt werden. Nur so ist es möglich, auch Biomasse mit hohem Staub-, Wasser- oder Ascheanteil in den Griff zu bekommen und einen optimalen Ausbrand zu erreichen und Staub erst gar nicht entstehen zu lassen.

Die Wahl des Feuerungssystems hängt neben der Anlagengröße davon ab, in welcher Form (z.B. Späne, Ballen, Häcksel, Staub) die Biomasse vorliegt.

Die Effizienz einer Feuerungsanlage für feste Biomasse ist gekennzeichnet durch:

• die Abstimmung des Feuerraums mit der Ausführung seiner Begrenzungsflächen (gekühlt oder ungekühlt),
• die Anordnung von Brennstoffbeschickung und Rostanlage im Raum zueinander,
• die Zuführung und Stufung der Verbrennungsluft im Primär- (unter dem Rost) und Sekundärbereich (Feuerraum) und
• dem sicheren Ascheaustrag aus dem Feuerraum.

Im Leistungsbereich zwischen 1 MW_th und 30 MW_th sind Vorschubrost-Feuerungen für alle festen Bio-Brennstoffe die dominierende Technologie. Insbesondere werden Vorschubrost-Feuerungen auch für geringe Brennstoffqualitäten (d.h. hoher Wassergehalt, hoher Aschegehalt) eingesetzt. Lambion hat diese Technologie bereits in den 50er Jahren auf biogene Brennstoffe adaptiert.

Der Vorschubrost erfüllt die Aufgabe, den Brennstoff am Anfang der Rostanlage aufzunehmen und über die Rostlänge gleichmäßig zu fördern. Der Transport des Brennstoffs erfolgt durch eine ständige Vor- und Rückbewegung der Rostreihen. Die Biomasse durchläuft auf dem Rost automatisiert den kompletten Verbrennungsprozess von der Brennstoffaufgabe, über die Aufwärmung, Vortrocknung und Entgasung wird sie in die Zünd- und Ausbrandzone transportiert bis die die Asche am Ende der Rostanlage in den Aschefall transportiert wird.

Die Bewegungsgeschwindigkeit muss im Einklang mit dem Verbrennungsablauf stehen und ist deshalb einstellbar.

Der strukturierte Verbrennungsablauf ermöglicht es, die Rostanlage in definierte Primärluft- und Bewegungszonen einzuteilen. Hierdurch lassen sich Primärluftstrom und Verweildauer des Brennstoffs auf der Rostanlage optimal an den Verbrennungsprozess und evtl. Laständerungen anpassen.

Für die exakte Auslegung der Rostanlage muss die Zusammensetzung der Bio-Brennstoffe hinsichtlich Kohlenstoff-, Wasserstoff-, Sauerstoff-,  u.a. wie insbesondere der Asche- und Wassergehalt analysiert werden.

Zur exakten Auslegung nutzen wir unser umfangreiches Brennstoffarchiv mit detaillierten Dokumentationen aus fast hundert verschiedenen Brennstoffen. Für spezielle Brennstoffanalysen arbeiten wir selbstverständlich mit qualifizierten Laboren.

Die Vorschubrost-Feuerung ist unempfindlich gegenüber  einer unterschiedlichen Zusammensetzung des Brennstoffs hinsichtlich Korngrößenverteilung und Ascheverteilung. Er kann diese Eigenarten von Brennstoffen mit geringer Qualität wie z.B. Landschaftspflegeschnitt besonders gut ausgleichen. 

Eingesetzt wird der Vorschubrost auch zur Automatisierung des Ascheaustrags oder als Nachbrennrost bei anderen Feuerungssystemen (z.B. bei der Unterschubfeuerung oder in pneumatischen Feuerungsanlagen).

Wird eine Feuerungsanlage ausschließlich mit einer Brennstoff-Einblasvorrichtung betrieben, spricht man von einer Einblasfeuerung.

Einblasvorrichtungen dürfen grundsätzlich nur in Kombination mit einem Grundfeuer betrieben werden. Dieses Grundfeuer wird in den meisten Fällen durch eine Öl-Gasfeuerung sichergestellt, es kann aber auch mit einer Rostfeuerung erzeugt werden.

Daher eigenen sich Einblasvorrichtungen gut als Spitzenlastfeuerung über eine Grundlast-Rostfeuerung. Diese Kombination ist dort angebracht, wo staubförmige Brennstoffe verfügbar und Kesselsysteme schnell an Belastungsschwankungen angepasst werden müssen.

Einblasfeuerungen sind für rein staubförmige Materialien gut geeignet. Das Korngrößenband sollte mind. zu 90 % aus Brennstoffanteilen kleiner 0,5 mm bestehen. Für Brennstoffteilchen, die größer sind reicht die Verweilzeit im Flug nicht aus, um auszubrennen. Der Brennstoff-Luftstrom der Einblasvorrichtung kann direkt in den Feuerraum mittels einer Düse oder tangential in einem dem Feuerraum vorgeschalteten Muffel eingeleitet werden. 

Der Ringbrenner ist die modernste Variante der Nutzung für Holzstaub-, Späne- und Holzhackschnitzelgemische.

Er wurde von Lambion entwickelt, aus der Forderung der holzverarbeitenden Industrie, gleichzeitig Holzreste in den unterschiedlichsten Korngrößen – von Staub bis groben Hackschnitzeln als Brennstoff nutzen zu können, deren variierende Korngrößen-Zusammensetzung im Zeitablauf nicht vorhersehbar ist.

In technischer Hinsicht, kombiniert er die Funktionsprinzipien der Unterschubfeuerung, Vorschubrostfeuerung und Einblasfeuerung. Der Brennstoff wird, mit einer Schnecke in den Brennraum gefördert. Durch die gezielte Anordnung der vielfach gestuften Verbrennungsluft im Primär- und Sekundärbereich wird erreicht, dass die staubförmigen Teilchen im Flug verbrennen können. Die größeren Holzstücke erhalten auf einem im unteren Bereich des Brennraums angeordneten Vorschubrost, die nötige Zeit, um dort auszubrennen. Dieser Vorschubrost schleust auch die Asche automatisch aus dem Brennraum heraus.

Die Anordnung der Verbrennungsluft erzeugt einen tangentialen Wirbel im Brennraum, was der Feuerung den Namen Ringbrenner gibt.

Auch hinsichtlich Umweltschutz, ist die Ringbrenner-Feuerung ein wirklicher Fortschritt in der energetischen Biomasse-Nutzung. Denn durch die vielfach gestufte Verbrennungsluftzuführung und die gezielte Rauchgaszirkulation wird bei professioneller Feuerraumgestaltung ein optimaler Ausbrand der Brennstoffe erreicht. Die gültigen Emissionsgrenzwerte für Biomassefeuerungen werden mit der Ringbrenner-Technik sogar unterschritten.