Transcript Brochure ECO20

MICROCOGENERATORE A PIROGASSIFICAZIONE DI BIOMASSE
MICRO-CHP FED BY BIOMASSES PYROGASIFICATION
produciamo la giusta energia
we produce the right energy
chi siamo
Leader nella progettazione di motori, nella progettazione delle trasformazioni energetiche e nelle
lavorazioni meccaniche ad alta precisione ed elevato contenuto tecnologico
CMD, Costruzioni Motori Diesel, è un’azienda giovane e dinamica, nata nel 1989, orientata al continuo
raggiungimento di obiettivi sempre più ambiziosi, che offre una gamma completa di servizi ingegneristici
finalizzati al supporto globale per l’industria, per lo sviluppo avanzato di motori a ciclo Diesel e a ciclo Otto
alimentati da varie tipologie di combustibile (gasolio, benzina, GPL, metano, syngas).
CMD è un leader riconosciuto a livello internazionale per quello che riguarda il design e lo sviluppo di motori a
combustione interna, ed opera nel mercato globale in numerosi paesi dall’Europa all’estremo oriente.
L’attività di sviluppo ingegneristico, di produzione e di ricerca applicata di CMD è presente in Campania e in
Basilicata, nelle aree industriali di Caserta, Morra De Santis e Valle Di Vitalba.
Oggi CMD è presente anche in Cina attraverso la partecipazione nella società cinese Changsha Ximai.
Attualmente CMD ha operato diversi programmi industriali per la diversificazione produttiva nei campi
dell’energia alternativa, dell’aeronautica, della meccatronica e del controllo elettronico dei motori e dei processi
di trasformazione energetica.
CMD è attiva in importanti progetti di ricerca applicata in campo energetico con la realizzazione di sistemi di
co(tri)generazione ad altissimo contenuto di innovazione tecnologica, supportato dall’impiego di soluzioni
digitali ed informatiche finalizzate alla semplificazione e alla utilizzazione diffusa del prodotto per la più alta
accessibilità.
who we are
Leader in engine design, in the field of energy transformations and in high-precision and high-tech
machining
CMD is a young and smart company, founded in 1989, aiming for continuous reaching of ever more
ambitious targets, which offers a full range of engineering services for the global support for the industry, for the
advanced development of Diesel cycle and Otto cycle engines powered by various types of fuel (diesel, gasoline,
LPG,CNG, syngas).
CMD is a company internationally recognized for its competencies in terms of the design and development of
internal combustion engines; CMD operates in the global market in many European and Far East countries.
The CMD engineering development activities, production and applied research is present in four italian plants
(Caserta, Atella, valle di Vitalba).
Today, CMD is also active in China through participation in Chinese companies (Changsha Ximai).
Currently CMD has operated various industrial programs to diversify production in the fields of alternative energy,
aeronautics, mechatronics and electronic enginer control and energy conversion processes.
CMD is active in applied research projects in the energy field with the creation of CHP systems (and trigeneration)
at a very high content of technological innovation, supported by the use of digital and IT solutions aimed at
simplifying and widespread use of the product for higher accessibility.
il giusto motore per l’energia
the right engine for the energy
Settore di naturale applicazione motoristica è
quello dell’energia. Negli anni CMD ha sviluppato sistemi di motore per generatori di varia
taglia, da 1,5 kW a 30 kW; alimentati a gas
naturale, gas di rete, gasolio, fino al syngas
prodotto da gassificazione di biomasse.
Le necessità ambientali, la scarsità di fonti
fossili, la richiesta di efficientamento e la
razionalizzazione del loro utilizzo ha spinto la
CMD a perseguire tali obiettivi nella progettazione dei propri sistemi di produzione energetica. Per tali ragioni si è passati dallo sviluppo
dei primi generatori di energia elettrica
alimentati a gas naturale o a gasolio, alla
realizzazione di sistemi di generazione ‘combinata’ di energia elettrica e termica (cogeneratori) che, recuperando le percen tuali di energia
termica comunque generate dal motore a
combustione, incrementano le efficienze di
impiego del combustibile.
Ultimo prodotto e punto di arrivo di tale
attività è un sistema di cogenerazione alimentato a syngas prodotto dalla pirogassificazione di biomasse di origine legnosa.
In questa macchina, la CMD ECO 20, i concetti
di ottimizzazione dell’impiego del combustibile, rispetto dell’ambiente uniti all’impiego
di fonti di energia rinnovabili si vedono prendono forma attraverso un dispositivo robusto e
affidabile, in grado di erogare fino a 20 kW
elettrici e 40 kW di calore utilizzando come
unica fonte rifiuti di origine legnosa.
Natural field for engine application is the
energy productione. During last years CMD
has developed whole engine systems for
generators of several sizes, from 1.5 kW to
30 kW; fed by natural gas, city grid gas,
diesel, until the syngas produced by biomass
gasification.
Environmental impact, scarcity of fossil fuels,
the demand for efficiency and rationalization of their use have led CMD to pursue
these objectives in the design of its energy
production systems. For these reasons we
have moved from the development of the
first electric power generators fueled by
natural gas or fuel oil, the construction of
power systems for 'combined' production of
heat and electric power (CHP), which recovering the percentages of heat energy generated by the engine combustion anyway, increase the fuel employ use efficiencies.
The last product and the final target of this
activity is a micro CHP system powered by
syngas produced from pyrogasification of
wood-based biomass.
In this machine, the CMD ECO 20, the concepts of optimization of the use of the fuel, a
low environmental impact, the use of renewable
energy sources are pursued through a robust
and reliable device, capable of delivering up
to 20 electrical kW and 40 kW heat using
the single source of waste wood origin.
il Microcogeneratore a Biomassa CMD ECO2O
the Micro-CHP Biomasses fed CMD ECO2O
È una macchina per la produzione combinata
di energia elettrica e termica, mediante il
processo di decomposizione termochimica o
dissociazione molecolare di materiali organici (Biomasse), ottenuto ad alte temperature
in completa assenza o con minime quantità
di ossigeno – pirogassificazione.
La pirogassificazione della biomassa e di
materiali organici si ottiene mediante il
surriscaldamento della stessa (da 600 fino a
1’000°C), produce syngas, una miscela di
gas estremamente pulito a fiamma azzurra.
Il syngas all’interno della macchina subisce
un processo di filtraggio e pulizia.
A fine processo il combustibile che ne deriva è
pronto per essere utilizzato per il funzionamento di un M.C.I. della GM tipo Vortec 3.0L 1-4.
L’albero motore dello stesso, collegato ad
un’alternatore della Meccalte ECP 28 da 20kW è
in grado di produrre 20 kWh/24 kg di Biomassa.
It’s a device for the combined production of
electrical and thermal energy, by means of
the thermochemical decomposition process
or molecular dissociation of organic materials (biomass), given by high temperatures
conditions and with a minimal amounts of
oxygen – the pyrogasification.
Pyrogasification of biomass and organic
materials is achieved by the overheating of
the same (from 600 to 1,000° C); it produces
syngas, a mixture of extremely clean gas.
The syngas inside the machine undergoes a
filtering and cleaning process.
At the end of the process the produced fuel is
ready to be used for the operation of an I.C.E
(internal combustion engine). GM Vortec 3.0L
type 1-4.
The crank shaft of the engine is connected to an
alternator of Meccalte ECP 28 20kW, capable
of producing 20 kWh / 24 kg of biomass.
LE ENERGIE ALTERNATIVE
LA BIOMASSA
THE ALTERNATIVE ENERGY
THE BIOMASS
Le biomasse sono intese come sottoprodotti provenienti da apposite coltivazioni,
da scarti, residui agricoli, silvicoli, zootecnici, anche civili. Insieme costituiscono la
FORSU (Frazione Organica dei Rifiuti Solidi
Urbani) oggi un RIFIUTO, un problema, che
può diventare beneficio socio-ambientale
grazie alla PIROGASSIFICAZIONE.
La norma ISO 17225-4 stabilisce le classi di
cippato per dimensioni e grado di umidità.
The Biomasses are seen as sub-products
given by specific crops, waste, agricultural
residues, forestry, livestock, even civilians.
This kind of biomasses constitute a part of
the Organic Fraction of Municipal Solid Waste.
Today these are wastes, a problem that can
become socio-environmental benefit thanks
to pyrogasification.
The ISO 17225-4 sets out the classes of wood
chips by size and degree of humidity.
Energia rinnovabile: la biomassa
Renewable energy: biomass
Le biomasse da impiegare per CMD ECO 20 possono essere
scelte da una vasta varietà di prodotti o sottoprodotti come:
scarti di forestazione, tralci di viti, tralci di potatura, gusci di
noci, gusci di cocco, gusci di nocciole, gusci di castagne, gusci
di mandorle, noccioli di oliva, noccioli di albicocca, noccioli di
pesca, stocchi di tabacco, stocchi di granturco, residui di
canna. Ad oggi sono state testate più di 13 tipologie di biomasse in varie combinazioni.
I sistemi di conferimento sono dimensionati per biomassa di
dimensione G30
The biomasses to be used for CMD ECO 20 can be chosen
from a wide variety of products or by-products such as:
forestry waste, vine shoots, branches pruning, nut shells,
coconut shells, shells of hazelnuts, chestnut shells, almond
shells, olive pits, apricot pits, peach pits, stalks of tobacco,
stalks corn, cane residues. More than 13 types of biomass in
various combinations have been tested.
Thebiomass feeding systems are sized for G30 size biomasses pieces.
ESSICCAZIONE
PIROLISI
OSSIDAZIONE
GAS
ARIA
COMBUSTIBILE
RIDUZIONE
SYNGAS
Il vincolo è il grado di umidità che deve essere
massimo del 20%
The constraint is that the degree of humidity
must be maximum of 20%
Energia rinnovabile: il reattore
Renewable energy: the reactor
La pirogassificazione è un processo di trattamento termochimico del rifiuto organico che, attraverso vari passaggi, trasforma la biomassa in gas combustibile. Il processo di pirogassificazione avviene in uno specifico reattore.
The pyrogasification is a thermo-chemical treatment of organic
waste, which through various steps, turns biomass into
combustible gas. The pyrogasification process takes place in a
specific reactor.
Energia rinnovabile: CMD ECO20
Renewable Energy: CMD ECO20
L’impiego della biomassa come
combustibile richiede un impianto che consenta l’impiego del gas
prodotto e una specifica definizione di ogni passo del processo,
dalla biomassa alla produzione di
energia.
Il cogeneratore CMD ECO 20 nasce
con questo obiettivo: utilizzare il
rifiuto organico come combustibile PRIMARIO
CALORE
ENERGIA
ELETTRICA
The use of biomass as a fuel
requires a system that allows the
use of the produced gas and a
specific definition of each step of
the process, from biomass to the
production of energy.
The CHP CMD ECO 20 is designed
with this target: use organic waste
as PRIMARY fuel.
BIOMASSA
Energia rinnovabile: la cogenerazione
Renewable energy: the CHP
L’efficienza della cogenerazione raggiunge rendimenti intorno
all’80/90% (+30/40% rispetto alla produzione separata di
elettricitá e calore).
In pratica, da 1000 unitá di combustibile rinnovabile si possono ricavare fino a 250 unitá di elettricitá e 500 di calore, con
una perdita pari a 250 unitá (25%).
The CHP efficiency reaches values around 80/90% (+ 30/40%
instead of separate production of electricity and heat).
Pratically, from 1000 units of renewable fuel can be drawn up
until to to 250 500 units of electricity and heat, with a loss of
250 units (25%).
L’energia contenuta nella biomassa viene utilizzata alla
massima efficienza.
The energy contained in the biomass is used at maximum
efficiency.
80
syngas
20
Energia Elettrica
18
Perdite
42
Energia Termica
Potenza Elettrica
20 kWp
Fasi e Frequenza
Trifase 50Hz
Tensione in uscita
400V
Gas in uscita (m / hr)
54
Potenza in uscita Range kW
4.20
Consumo biomassa (kg/kWh)
1.2/1.3
3
Consumo a max potenza di produzione (kg/kWh) 22/26
Altezza
300 cm ca
Larghezza
180cm
Lunghezza
180cm
Peso
c.a.1600 kg.
dB a 7m
67dB
Caratteristiche Tecniche Generali
Motore/Alternatore
Technical Features General
Engine/Alternator
Motore
GM Vortec 3.0 L 14
Tipo
4 cilindri, raffreddato a liquido
Cilindrata
3000 cm3
rpm
1500
Alternatore
MeccAlte ECP28 VL4 A
Tipo
Autoregolati brushless
Poli generatore
4
Fasi e Frequenza
Trifase 50Hz
Tensione in uscita
400V
Sistema di Automazione
Automation System
Il microcogeneratore CMD ECO20 è gestito e monitorato da sistema di controllo processo che è in
grado di leggere e azionare ogni componente della macchina, dal sistema di raccolta, movimentazione
e conferimento della biomassa verso il reattore, alla gestione delle ceneri e delle condense. Consente
l’avvio automatico della reazione di pirogassificazione per la produzione del syngas, fornendolo al
motore quando i parametri di gassificazione sono conformi alla sua alimentazione. È in grado di
avviare e gestire il motore del genset, dall’avvio, al sincronismo con la rete di distribuzione fino alla
cessione verso la stessa dell’energia elettrica generata. Il tutto in conformità con la CEI-021.
Il sistema di controllo consente la gestione della macchina via internet attraverso la presenza di interfaccia web service che assegna un indirizzo IP ad ogni macchina, attraverso il quale è possibile:
- monitorare i parametri di funzionamento,
- eseguire datalog dei dati,
- azzerare gli allarmi,
- avviare/spegnere la macchina,
- testare gli attuatori e i dispositivi di misura.
The micro-CHP CMD ECO20 is managed and monitored by a process control system that is able to read
and operate each component of the machine, from the feeding system, handling and transferring of the
biomass towards the reactor, until to to the management of the ashes and of the condense. Automatically it restarts the pyrogasification reaction for the production of syngas, providing it to the engine
when the gasification parameters compliant at its feeding. It is able to start and run the engine genset,managing every phase, from the starting, the synchronism with the distribution grid until the relaese in
it of the produced electric power. All in compliance with CEI-021.
The control system allows the CMD ECO20 management via internet through the web service interface
that assigns an IP address to each machine, through which it’s possible:
- Monitoring the operative parameters,
- Run data log data,
- Reset alarms,
- Start / stop the device,
- Test the actuators and probes.
MICROCOGENERATORE A PIROGASSIFICAZIONE DI BIOMASSE
MICRO-CHP FED BY BIOMASSES PYROGASIFICATION
Via Pacinotti, 2
81020 San Nicola la Strada (Caserta) - Italy
tel. +39 0823 424055 fax + 39 0823 452103
mail: [email protected]
www.cmdengine.com
CMD SpA si riserva il diritto di fare modifiche senza preavviso