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Cogenerazione attraverso la gassificazione del legno Cogeneration from wood gas


Il Synfon è un sistema integrato ad alta efficienza studiato e assemblato da CPL CONCORDIA che integra l'impianto di gassificazione SPANNER RE2. Il sistema è in grado di produrre in un processo continuo gas di sintesi dalla pirolisi di biomasse legnose, ed alimentare con lo stesso gas un cogeneratore per la produzione di energia elettrica e termica. Il prodotto è stato ottimizzato e collaudato per ottenere i massimi livelli di efficienza energetica grazie anche ad una sofisticata taratura e una specifica gestione computerizzata di tutto il processo. Il punto di forza di questo prodotto è senz’altro la “conteinerizzazione” dell’impianto (cogeneratore-gassificatore-essiccatore) che rendono SYNFON un prodotto plug and play di facile installazione e mobilità, unico sul mercato.

A chi è rivolto SYNFON RISPONDE A DIvERSE NECESSITà DI PRODuZIONE ENERGETICA. Dal cippato di legno una fonte sicura e costante di energia elettrica e calore. Segherie

Selvicoltura

Allevamenti

Aziende agricole

Serre

Gassificazione

Funzionamento

La gassificazione (o piroscissione) è un processo di decomposizione anaerobica accelerata che partendo da materiale organico, restituisce composti gassosi quali monossido di carbonio, metano, idrogeno, azoto La miscela gassosa risultante, definita Syngas, è un combustibile che opportunamente filtrato ha un potere calorifero sufficiente ad alimentare motori endotermici, da qui l’utilizzo in applicazioni cogenerative per la produzione combinata di energia termica ed elettrica.

IL SYNFON è IL PRODOTTO MESSO A PuNTO E OMOLOGATO DA CPL PER uNA SOLuZIONE INTEGRATA, TRASPORTABILE E ALTAMENTE AuTOMATIZZATA. L’impianto può utilizzare cippato di legno vergine con contenuti idrici elevati del 50-60%. Il cippato viene inizialmente caricato all’interno di una vasca (atta a garantire un funzionamento in continuo di 72h) e da qui la sequenza diviene completamente automatizzata. Qui il legno, subisce un’essiccazione forzata e viene quindi trasportato (tramite un sistema di coclee)

Agriturismi

Teleriscaldamento

nella “bocca di carico”. Il cippato che deve avere una dimensione variabile fra G30 - G40 arriva al reattore con una umidità massima del 15%. Dalla bocca di carico si giunge nel reattore, il cuore dell'impianto: qui il legno è “sublimato” in Syngas. Il gas e la carbonella di risulta transitano ad una temperatura di oltre 500°C attraverso 2 scambiatori di calore dai quali si recuperano 15kW termici utilizzati per l’essiccazione in vasca del materiale. Successivamente, tramite un filtro, il Syngas viene separato dalla cenere e dai carboni, i quali vengono trasportati in un apposito contenitore all'esterno dell'impianto. Il Syngas, filtrato, ha una temperatura di circa 90C° viene quindi miscelato con aria per alimentare il motore a scoppio a circa 40°C.


Energia rinnovabile dal legno di scarto Energy recoverable from waste wood

Cogenerazione Il Synfon monta un motore V8 ciclo benzina a cui è accoppiato un alternatore che produce 45 kW elettrici (microcogenerazione). Dal circuito di raffreddamento motore e dal recupero calore dei fumi di scarico abbiamo il recupero di 105 kW termici per un’efficienza energetica dell’85% (soddisfa requisiti CAR).

45 kW Fabbisogno

45 kg di cippato all'ora 4,3 kWh/kg contenuto energetico del cippato con il 15% di umidità 193,5 kWh potenza termica nominale

Potenza termica:

Unità di carburazione: ca. 90 kW Unità CeAB (centralino elettrica a blocco): ca. 15 kW Post-Reformer: ca. 15 kW Totale: ca. 120 kW

Potenza elettrica

45 kW

Potenza totale

165 kW

Efficienza energetica

efficienza elettrica: 23% efficienza termica: 62% Efficienza energetica totale 85%

Temperatura acqua uscita motore

80÷85 °C

Risparmio CO2

Con produzione di elettricità Con generazione di calore

Flusso di massa dei gas

Gas: 135 m3/h Aria nell'ambiente: 165 m3/h Totale: 300 m3/h


SYNFON is a high-efficiency, integrated plant, designed and assembled by CPL CONCORDIA, which integrates the gas plant SPANNER RE2. The system is able to produce in a continuous process of synthesis gas from the pyrolysis of wood biomass and uses the gas generated to power a CHP plant for the production of electricity and heat. The CPL system has been optimised and tested to achieve the highest levels of energy efficiency, through a sophisticated calibration procedure and computerised management of the entire process. The strength of this product lies unquestionably in the housing that contains the system (CHP/gasifier/dryer), which makes Synfon a "plug and play" product that, apart from being easy to install and handle, is totally unique in the market.

Target users SYNFON MEETS vARIOuS ENERGY PRODuCTION NEEDS, using a constant, safe energy source (wood chips) to generate a supply of electricity and heating. Sawmills

Forestry enterprises

Breeders

Farms

Plant nurseries

Holiday farms

District heating

Gasification Gasification (or pyrolysis) is an accelerated anaerobic decomposition process by which organic material is converted into gaseous compounds, such as carbon monoxide, methane, hydrogen, and nitrogen. The resulting gaseous mixture, known as syngas, is a fuel which - following appropriate filtering - provides enough calorific power to run an internal combustion engine. This means it can be used in cogeneration applications for the combined production of heat and power.

GASIFICAZIONE Gasification

COGENERAZIONE Cogeneration

FILTRAZIONE Filtering

CeNeRI - Ash

ENERGIA ELETTRICA Electrical power

SYNGAS

FILTRO Filter

CIPPATO Wood chips

REATTORE Reactor

ARIA - Air

SYNGAS

MOTORE Engine

ESSICAZIONE Drying

ENERGIA TERMICA Thermal power


Operation SYNFON HAS BEEN DEvELOPED AND TYPEAPPROvED BY CPL TO OFFER AN INTEGRATED, PORTABLE, AND HIGHLY AuTOMATED PRODuCT. The plant can use virgin wood chips with a high moisture content (50-60%). First of all, the chips are loaded into a tank (designed to guarantee continuous operation for 72 hours) and after this the processing is fully automated. The material is forced-dried and then carried, via a screw feeding system, to the infeed. The chips, which can range in size from G30 - G40, reach the reactor with a maximum moisture content of 15%. From the infeed, the chips are then conveyed to the reactor the heart of the system - where they are sublimated into syngas. The resulting gas and charcoal are conveyed, at a temperature of over 500 °C, through two heat exchangers, from which 15kW

of thermal power is recovered and used for the forced drying process mentioned earlier. The syngas then undergoes a filtering process in which it is separated from the ash and charcoal, which are carried to a special container located outside the plant. The filtered syngas, which has a temperature of about 90°C, is then mixed with air to feed the combustion engine at approximately 40 °C.

Cogeneration Synfon features a V8 petrol engine coupled to an alternator which produces 45 kW of electricity (microcogeneration). From the engine cooling circuit and the heat recovered from the exhaust fumes, the plant also recovers 105 kWt, making an energy efficiency of 85% and thereby meeting High Performance Cogeneration requirements.

45 kW Operation requirements

45 kg of wood chips per hour 4.3 kWh/kg energy content of wood chips with 15% moisture content 193.5 kWh nominal thermal power

Thermal power:

Carburetion unit: approx. 90 kW electric control unit: approx. 15 kW Post-Reformer: approx. 15 kW Total: approx. 120 kW

Electrical power

45 kW

Total power

165 kW

Energy efficiency

electrical efficiency: 23% Thermal efficiency: 62% Overall energy efficiency: 85%

Engine outlet water temperature

80÷85 °C

CO2 savings

With electricity production With heat generation

Mass flow of the gases

Gas: 135 m3/h Air in the environment: 165 m3/h Total: 300 m3/h


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