bcs - biomass control solution - voigt+wipp · 2020. 9. 9. · die bcs hilft ihnen, ihr...

12
BCS - Biomass Control Solution Die Anlagenregelung für Holzheiz(kraft)werke

Upload: others

Post on 18-Mar-2021

0 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BCS - Biomass Control Solution - VOIGT+WIPP · 2020. 9. 9. · Die BCS hilft Ihnen, Ihr Holzheiz(kraft)werk bestmöglich zu betreiben. Das bedeutet für Sie: + geringere Kosten, durch

BCS - Biomass Control Solution

Die Anlagenregelung für Holzheiz(kraft)werke

Page 2: BCS - Biomass Control Solution - VOIGT+WIPP · 2020. 9. 9. · Die BCS hilft Ihnen, Ihr Holzheiz(kraft)werk bestmöglich zu betreiben. Das bedeutet für Sie: + geringere Kosten, durch
Page 3: BCS - Biomass Control Solution - VOIGT+WIPP · 2020. 9. 9. · Die BCS hilft Ihnen, Ihr Holzheiz(kraft)werk bestmöglich zu betreiben. Das bedeutet für Sie: + geringere Kosten, durch

Die BCS hilft Ihnen, Ihr Holzheiz(kraft)werkbestmöglich zu betreiben.

Das bedeutet für Sie:

+ geringere Kosten, durch konstant effizientes Betreiben Ihres

Biomasseheiz(kraft)werks

+ geringerer Arbeitsaufwand, durch eine deutliche Reduktion der

notwendigen Handeingriffe

+ Verlängerung der Lebenszeit der Anlagenkomponenten durch

konstante und gleichmäßige Fahrweise des Kessels

Wie funktioniert die BCS?

EINFACH.

Die BCS ist eine Engineeringlösung, die sich auf einer eigenen SPS befindet und

innovative Regelkonzepte verwendet, um die Prozesse in einem Heiz(kraft)werk

optimal zu regeln. Die BCS lässt sich problemlos im laufenden Betrieb in das

Bestandssystem integrieren, dadurch gibt es keine Stillstandzeiten und die

bestehende Sicherheitskette bleibt unberührt.

ANGEPASST.

Bei der Aufnahme und Analyse des Heiz(kraft)werks werden Potentiale erhoben

und spezielle, an die Bedürfnisse des Heizwerks angepasste Lösungen

entwickelt. Je nach Anforderung kommen unterschiedliche BCS Produkte zum

Einsatz.

NACHHALTIG.

Nachhaltig sind sowohl die Investition in die effiziente BCS Anlagenregelung als

auch die Serviceleistungen von VOIGT+WIPP im laufenden Betrieb. Das liegt

zum einen an der deutlichen Reduktion des Brennstoff- und Stromeinsatzes und

zum anderen an der umfassenden Betreuung durch VOIGT+WIPP auch nach der

BCS Implementierung.

VORSPRUNGWETTBEWERBSVORTEIL

Page 4: BCS - Biomass Control Solution - VOIGT+WIPP · 2020. 9. 9. · Die BCS hilft Ihnen, Ihr Holzheiz(kraft)werk bestmöglich zu betreiben. Das bedeutet für Sie: + geringere Kosten, durch
Page 5: BCS - Biomass Control Solution - VOIGT+WIPP · 2020. 9. 9. · Die BCS hilft Ihnen, Ihr Holzheiz(kraft)werk bestmöglich zu betreiben. Das bedeutet für Sie: + geringere Kosten, durch

VOLLSTÄNDIGER AUSBRANDWÄRMEPRODUKTION STEIGERN

BCS - Biomass Control Solution

Durch den modularen Aufbau der BCS können exakt die Anlagenkomponenten

gewählt werden, die optimiert werden sollen. Das reicht von der Optimierung

einzelner Komponenten bis hin zur Gesamtoptimierung des Heiz(kraft)werks.

Modul: BCS Feuerleistungsregelung (BCS-FLR)

Die BCS Feuerleistungsregelung sorgt für eine optimale, vollständige

Verbrennung und einen maximalen Kesselwirkungsgrad. Entscheidend dabei ist

die perfekt harmonierende Abstimmung folgender Komponenten:

+ Brennstoffeinschub

+ Rostbewegung

+ Verbrennungsluftzufuhr und Rauchgasrezirkulation

Die BCS Feuerleistungsregelung bewirkt...

+ eine Reduktion des Brennstoffeinsatzes

+ eine gesteigerte Wärmeausbeute

+ einen gesteigerten Kesselwirkungsgrad

+ eine Stabilisierung der Verbrennung und des Restsauerstoffgehalts

+ eine Reduktion der Emissionen

+ eine Stabilisierung der Gebläsefahrweise (Reduktion der Stromkosten)

+ eine deutliche Reduktion der notwendigen Handeingriffe

+ einen verbesserten Ausbrand und dadurch weniger CO-Emissionen

+ ein gleichmäßiges Glutbett bei allen Laststufen

+ eine Reduktion der Abgasverluste

+ eine Vermeidung der unverbrannten Rückstände in der Asche

+ eine Reduktion der Einsatzzeiten des Spitzenlastkessels.

Modul: BCS Schlechtpunktregelung (BCS-SPR)

Die Netzpumpen werden mit der BCS Schlechtpunktregelung mit der

niedrigstmöglichen Drehzahl betrieben, die eine Versorgung für alle Abnehmer

sicherstellt. Die Schlechtpunktregelung ist damit energieeffizient und minimiert

die Stromkosten.

Page 6: BCS - Biomass Control Solution - VOIGT+WIPP · 2020. 9. 9. · Die BCS hilft Ihnen, Ihr Holzheiz(kraft)werk bestmöglich zu betreiben. Das bedeutet für Sie: + geringere Kosten, durch

VERDRÄNGUNG VERMEIDENWÄRMEPUFFERUNG

Modul: Pufferspeichermanagement (BCS-PSM)

Das BCS Pufferspeichermanagement - mit Forecastfunktion für die Netzlast -

stellt eine optimale Be- und Entladung des Wärmespeichers sicher. Netzspitzen

werden durch gezieltes Entladen abgedämpft und zu Schwachlastzeiten wird der

Pufferspeicher geladen. Wichtig bei der Pufferspeicherbewirtschaftung ist das

Ausnützen des gesamten Pufferspeichervolumens.

Das BCS Pufferspeichermanagement mit Forcastfunktion bewirkt...

+ die Stabilisierung der Kesselfahrweise

+ einen konstanten Betrieb der Biomassekessel bei optimalen Wirkungsgraden

+ eine Reduktion der Gluterhaltungszeiten der Biomassekessel

+ eine Reduktion des Brennstoffeinsatzes bzw. eine gesteigerte

Wärmeausbeute

+ eine Reduktion der Drehzahlschwankungen der Gebläse und damit eine

Reduktion der Stromkosten

+ eine Reduktion der Einsatzzeiten des Spitzenlastkessels

+ eine Schonung der Biomassekessel (Vermeidung von Anbackungen, Rissen

in der Feuerkammer, Schlackenbildung, ...).

Modul: Lasthierarchiemanagement (BCS-LHM)

Das BCS Lasthierarchiemanagement dient der optimalen Einsatzplanung aller

Wärmeerzeuger im Heiz(kraft)werk und garantiert einen nach ökonomischen

Gesichtspunkten optimalen Betrieb. Die Ökostromproduktion wird maximiert, die

Biomassekessel im optimalen Lastbereich betrieben und gleichzeitig erfolgt eine

Reduktion der Einsatzzeiten des Spitzenlastkessels.

Nach der Implementierung des BCS Lasthierarchiemangements wird...

+ der Einsatz des Spitzenlastkessels reduziert

+ der Biomassekessel maximal ausgelastet

+ der biogene Wirkungsgrad deutlich gesteigert

+ die Verdrängung von Biomassekessel verhindert

+ die Verstromung maximiert.

Page 7: BCS - Biomass Control Solution - VOIGT+WIPP · 2020. 9. 9. · Die BCS hilft Ihnen, Ihr Holzheiz(kraft)werk bestmöglich zu betreiben. Das bedeutet für Sie: + geringere Kosten, durch

Modul: BCS Auslastungsregelung (BCS-ALR)

Die BCS Auslastungsregelung sorgt dafür, dass das Heiz(kraft)werk dauerhaft

bei maximal möglicher Leistung betrieben werden kann, jedoch gleichzeitig

limitierende Prozessgrößen wie z.B. Dampfkesseldruck, Feuerraumtemperatur

oder Rauchgasventilatordrehzahl nicht überschritten werden. Diese Auslastungs-

grenzen können im laufenden Betrieb individuell auf die gewünschten Werte

eingestellt werden.

Die BCS Auslastungsregelung bewirkt...

+ eine dauerhafte Auslastung des Heizwerks bei 100 %

+ die Einhaltung der Grenzwerte von limitierenden Größen

+ die Schonung der gesamten Anlage und damit die Erhöhung der

Lebensdauer.

Modul: BCS Spitzenlastkesselregelung (BCS-SLK)

Mit der BCS Spitzenlastkesselregelung wird der Gas- bzw. Ölverbrauch reduziert.

Die BCS Spitzenlastkesselregelung sorgt für eine gezielte Zu- und Abschaltung

des Gas- bzw. Ölkessels und damit maximale Auslastung der Biomassekessel.

Die BCS Spitzenlastkesselregelung bewirkt...

+ eine deutliche Reduktion des Gas- bzw. Ölverbrauchs

+ eine maximale Auslastung der Biomassekessel.

Modul: BCS Entschwadungsregelung (BCS-ESR)

Die BCS Entschwadungsregelung reduziert den Eigenstromverbrauch der

Rauchgaskondensationsanlage. Durch die Berechnung der minimal notwendigen

Frischluftmenge wird der Strombedarf deutlich reduziert und die Kondensation

des im Rauchgas enthaltenen Wasserdampfes am Kamin effektiv verhindert.

Nach der Implementierung der BCS Entschwadungsregelung wird...

+ das am Kamin austretende Rauchgas effektiv entschwadet

+ der Strombedarf des Reingasventilators minimiert.

VIELFALTWÄHLBAR

Page 8: BCS - Biomass Control Solution - VOIGT+WIPP · 2020. 9. 9. · Die BCS hilft Ihnen, Ihr Holzheiz(kraft)werk bestmöglich zu betreiben. Das bedeutet für Sie: + geringere Kosten, durch
Page 9: BCS - Biomass Control Solution - VOIGT+WIPP · 2020. 9. 9. · Die BCS hilft Ihnen, Ihr Holzheiz(kraft)werk bestmöglich zu betreiben. Das bedeutet für Sie: + geringere Kosten, durch

Ein typischer Projektablauf

Die Basis eines erfolgreichen BCS Projekts liegt in der detaillierten Vor-Ort-

Aufnahme und der tiefgreifenden Analyse erhobener Daten und Trends.

Anschließend werden Optimierungskonzepte entwickelt und mit dem Kunden

gemeinsam im Detail besprochen. Die gewünschten BCS Module werden im

Heiz(kraft)werk implementiert und von VOIGT+WIPP langfristig betreut.

VERSTROMUNG MAXIMIERENWÄRMEPUMPEN INTEGRIEREN

Modul: BCS Wärmepumpenregelung (BCS-WPR)

Die BCS Wärmepumpenregelung sorgt für eine effiziente Betriebsweise der

Wärmepumpen. Die Wärmepumpen harmonieren mit den anderen Erzeugern

und werden zur optimalen Zeit eingeschaltet und wieder weggeschaltet um

maximale Effizienz zu erreichen.

Modul: BCS ORC-Regelung (BCS-ORC)

Mit der BCS ORC-Regelung wird der Verstromungsgrad maximiert.

VOR-ORT-ANALYSEWARTUNG UND SERVICE

Page 10: BCS - Biomass Control Solution - VOIGT+WIPP · 2020. 9. 9. · Die BCS hilft Ihnen, Ihr Holzheiz(kraft)werk bestmöglich zu betreiben. Das bedeutet für Sie: + geringere Kosten, durch

"Der Effekt der zusätzlich nutzbaren Wärme für FireStixx durch die

Regelung von VOIGT+WIPP Engineers übersteigt unsere Erwartungen.

Auch die Trockenqualität des Pellettrockners ist indirekt besser

geworden."

Jakob Stranger (Geschäftsführer der Holzenergie Abtenau GmbH)

"Die von der Firma VOIGT+WIPP Engineers realisierten Erneuerungsmaß-

nahmen an der EMSRT samt umgesetzter Energieeffizienzoptimierung im

Heizwerk Bramberg führen zu deutlich höheren Wirkungsgraden als in

der Vergangenheit. Die Anlage wurde in zwei Phasen steuerungs- und

regelungstechnisch auf den neuesten Stand gebracht. Die Salzburg AG

hat mit der getätigten Investition einen Beitrag zur effizienteren Nutzung

von heimischen Ressourcen geleistet."

Günther Seifter (Abteilung Netze/Wärmenetze der Salzburg AG)

"Und ist der Berg auch noch so steil, mit VOIGT+WIPP schafft man ihn

alleweil."

Robert Leitinger (Heizwart des Fernheizwerks Unken)

Page 11: BCS - Biomass Control Solution - VOIGT+WIPP · 2020. 9. 9. · Die BCS hilft Ihnen, Ihr Holzheiz(kraft)werk bestmöglich zu betreiben. Das bedeutet für Sie: + geringere Kosten, durch

VORAUSGEHENWEITERENTWICKELN

Referenzen und Projektbeispiele

Derzeit sind bereits über 50 BCS geregelte Anlagenlinien in Betrieb. Einige

Referenzprojekte sind hier exemplarisch dargestellt:

Stadtwärme Lienz

Einsatz von drei BCS Feuerleistungsregelungen (Thermoölkessel 8,7 MWth,

Thermoölkessel 6 MWth, Warmwasserkessel 7 MWth), eines BCS Pufferspeicher-

managements für den 400 m³ Pufferspeicher und eines BCS Lasthierarchie-

managements zur Maximierung der Verstromung und der biogenen

Wärmeerzeugung.

+ Steigerung der ORC-Stromproduktion um 10 %

+ weniger Spitzenlastkesseleinsatz und dadurch Öleinsparungen von ca. 80 %

+ geringerer Brennstoffeinsatz und Reduktion der CO-Emissionen

Holzenergie Abtenau

Implementierung eines BCS Lasthierarchiemanagements für ein intelligentes

Zusammenspiel von Biomassekessel, Thermoölkessel, Spitzenlastkessel,

Trockner, Wärmenetz und Pufferspeicherbeladung, um den Ölverbrauch zu

reduzieren und die biogene Wärme- und Stromerzeugung zu maximieren.

+ volle Auslastung der Biomassekessel in der Übergangszeit und vollständige

Nutzung des Puffervolumens

+ Einhaltung der Engpassleistung mit der ORC-Turbine

+ Erhöhung der Pelletsproduktion um mehr als 10 % in der Übergangszeit

+ Steigerung der Produktqualität durch geringere Temperaturabweichungen

Biomasse Fernwärme Unken

Implementierung einer BCScompact Feuerleistungsregelung für den 1,3 MWth

Biomassekessel und eines BCScompact Pufferspeichermanagements für den

35 m³ Pufferspeicher.

+ Absenkung des mittleren Restsauerstoffgehalts von ca. 10 Vol.% auf 6 Vol.%

und dadurch Steigerung des Anlagenwirkungsgrades

+ Einsparung von Brennstoff und Strom

+ Reduktion der Gluterhaltungsphasen um ca. 90 % und konstante und ruhige

Kesselfahrweise

Page 12: BCS - Biomass Control Solution - VOIGT+WIPP · 2020. 9. 9. · Die BCS hilft Ihnen, Ihr Holzheiz(kraft)werk bestmöglich zu betreiben. Das bedeutet für Sie: + geringere Kosten, durch

VOIGT+WIPP Engineers GmbHMärzstraße 120, 1150 Wien, AustriaTel.: 0043 1 2350032 0Fax: 0043 1 2350032 99E-Mail: [email protected]

...für eine effiziente Nutzung unserer

wertvollen heimischen Ressourcen.

Nachhaltigkeit ist in unserer

Unternehmenskultur verankert."

DI Richard WippGeschäftsführung

VERÄNDERNMIT WEITBLICK

Medieninhaber: CONENGA Group GmbH; Text: CONENGA Group GmbH;

Gestaltung: TEAM22; Medienhersteller: druck.at

Version 2.2 de

gedruckt auf Recyclingkarton aus 100% Altpapier