Cogeneration Systems / Heissluftturbine

Technologie

Die Heissluftturbine «HLT-100 Compact» ermöglicht die Strom-Erzeugung mit einer Holzfeuerung ab einer Wärmeabnahme von 400 kW. Andere Systeme, wie z.B. ORC-Anlagen oder Wasserdampfturbinen, sind aufgrund ihrer Komplexität und dem Betreuungsaufwand nur als Grossanlagen mit einer thermischen Leistung über 2 MW interessant. Oft ist für so grosse Leistungen keine ganzjährige Wärmeabnahme sichergestellt. Die Lücke im kleineren Leistungsbereich wird nun mit der Heissluftturbine geschlossen.

Die Heissluftturbine: HLT-100 Compact

Bei der Heissluftturbine handelt es sich um ein automatisiertes Heizkraftwerk mit einer elektrischen Leistung von 80 bis 105 kW. Die bei der Strom-produktion anfallende Abwärme wird bei dieser Kraft-Wärme-Koppelungsanlage genutzt, um eine thermische Leistung von 465 kW in Form von Warmwasser bereitzustellen.

Die Stromerzeugung erfolgt über einen extern befeuerten Brayton-Prozess. Dabei wird Umgebungsluft komprimiert, im Heissgas-Wärmetauscher durch die heissen Abgase der Feuerung auf 680°C erhitzt und in der Turbine entspannt, welche wiederum einen Generator antreibt.

Die restlichen Abgase werden im Nachwärmetauscher weiter abgekühlt und mittels Multizyklon und Elektrofilter gereinigt, bevor sie durch den Kamin entweichen. Die konsequente Nutzung der Turbinenabluft und der Abgase ermöglicht einen hohen Gesamtwirkungsgrad der Anlage. Dieses einzigartige System zur Wärme-Kraft-Koppelung mit Holzhackschnitzeln als Brennstoff wurde von der Schmid energy solutions zur Marktreife entwickelt.

Anwendungsbereich

Heizungsanlagen mit kontinuierlicher thermischer Abnahme von mindestens 400 kW (z.B. ein Wärmeverbund mit einem Wärmebedarf von 400 kW über die Sommermonate)
Bandlastkessel in Kombination mit einem Spitzenlast-Kessel

Technische Daten

Brennstoff:	naturbelassene Holzhackschnitzel w 35 – 55
Brennkammer:	Schmid Vorschubrost UTSR 1200
Feuerungswärmeleistung:	820 kW
Turbine:	ausgelegt auf 500°C Eintrittstemperatur, 28'000 1/min
Abgasreinigung:	Multizyklon und Elektrofilter
Leistung thermisch:	465 kW
Leistung elektrisch:	80 – 105 kW brutto
Eigenverbrauch:	3 – 18 kW
Elektrischer Wirkungsgrad:	13 %
Thermischer Wirkungsgrad:	63 % (inkl. Abluftnutzung)
Gesamtwirkungsgrad:	76 %
Platzbedarf:	8 m x 4 m x 8 m

Weitere Informationen zur Technologie der Heissluftturbine sowie aktuelle News zum Baufortschritt finden Sie auch hier.