Biochar production integration into Phoenix BioPower BTC technology

Abstract: Phoenix BioPowers teknik BTC (Biomass fired TopCycle) integrerar förgasning av biomassa som ett försteg till en TopCycle högtrycksgasturbin. Dessutom injiceras ånga tillsammans med produktgasen i förbränningen, för att uppnå hög effektivitet samt minskar de totala kostnaderna samtidigt som tekniken erbjuder kontrollerbar och pålitlig förnybar kraft. Värmintegrationen med hjälp av ånga som värmebärare resulterar i hög värmeåtervinning genom processen och utgör en ytterligare effektivisering av BTC anläggningen. Företaget har erhållit finansiering för ett projekt för CO2 negativ kraftproduktion, vilket syftar till att verifiera om BTC-teknik kan bli den första skalbara kommersiellt genomförbara tekniken som erbjuder CO2-negativ kraftproduktion genom att skapa en ny separat intäktsström från biokol. Genom att använda BTC-enheten under olika förhållanden kan biokol produceras tillsammans med det nödvändiga bränslet för att driva gasturbinen. Uppsatsen presenterar en genomförbarhetsbedömning av integrationen av biokolproduktion i en BTC 30MWe-anläggning. Därför kommer integrationen av pyrolys och förgasningssteg före kraftenheten studeras och analyseras termodynamiskt och ytterligare optimeras för att uppnå de förhållanden under vilka högkvalitativ biokol produceras samtidigt som kraftproduktion och värmeåtervinning säkerställs. En beräkningsmodellen utvecklades för Aspen Plus® för att validera systemets genomförbarhet från teknisk synvinkel. Resultaten av simuleringen visar en total anläggningsverkningsgrad på höga 88–91%, och elverkningsgrader på 52–55%. Medan modellen visar att systemet är i viss utsträckning är känsligt för förgasningstemperaturen, har temperaturen i pyrolyssteget en signifikant inverkan på den totala prestandan.