Objectif
The project is focused on the development of technically and commercially viable small (5 to 250 kWe) combined heat and power (CHP) plants involving a gas turbine fired directly by a pressurised biomass-fuelled gasifier followed by a cyclone combustor. Direct-fired systems avoid the complexity and cost of sophisticated heat exchangers and offer a strong opportunity for commercial exploitation. The project takes state-of-the-art combustor technology and advances it with the aid of computational fluid dynamics (CFD) modelling so that the gas stream entering the turbine contains less than 1 ppm alkali and 10 ppm particulates of a maximum size of 5 microns. Turbine inlet and exhaust temperatures will be 850 and 600 C respectively; gasifier/combustor pressure 3 bar(a) with gas leakage <2%. NOX is targeted at <90 vpm (15% oxygen).
The gas turbine and its control and instrumentation systems have been commissioned and are ready to be integrated into a facility at Risø when the gasifier/combustor has achieved atmospheric operation. The facility is planned to operate for 200 hours, providing data on performance, deposition, erosion and corrosion, together with validation of flow and control models. The overall project is aimed at providing the essential data required to design a pre-production prototype of 250 kWe, within a capital cost for production units of 1000 ECU/kWe and a generated electricity cost of 0.06 ECU/kWh. This will be with a cycle efficiency of 23%(e) and 75% fuel utilisation in a CHP system. The prototype design will form the basis for a follow-on project, which will incorporate fuel feed, high performance pressurised gasification and combustion, with a low cost gas turbine based on turbocharger technology.
The project has a major potential to create new opportunities and markets for European industry and new jobs in agriculture, for markets in both Europe and the third world. It promises a significant development in the use of sustainable energy.
PROJECT OBJECTIVES
The project is focused on the development of technically and commercially viable small (5 to 250 kWe) combined heat and power (CHP) plants involving a gas turbine fired directly by a pressurised biomass-fuelled gasifier followed by a cyclone combustor. Direct-fired systems avoid the complexity and cost of sophisticated heat exchangers and offer a strong opportunity for commercial exploitation. The project takes state-of-the-art combustor technology and advances it with the aid of computational fluid dynamics (CFD) modelling so that the gas stream entering the turbine contains less than 1 ppm alkali and 10 ppm particulates of a maximum size of 5 microns. Turbine inlet and exhaust temperatures will be 850 and 600 C respectively; gasifier/combustor pressure 3 bar(a) with gas leakage <2%. NOX is targetted at <90 vpm (15% oxygen).
TECHNICAL APPROACH
An experimental facility with a pressurised gasifier and cyclone combustor firing a gas turbine powered generator of about 40 kWe will be developed. This facility will be used to research and establish the deposition, erosion, corrosion and performance parameters for a number of biomass fuels, define allowable operating temperatures (and hence efficiencies) and establish through modelling and experimental measurement, control and protection arrangements for a pre-production prototype unit. Modelling of the combustor and turbine gas and particle flows will be an integral part of the project; the development of validated models will be of considerable assistance in the interpretation of the experimental results and in the design of the pre-production prototype. Four wood fuels, with their relatively low ash and alkali contents will be utilised initially and, depending on the success of the results with these fuels, experimental work with less benign fuels will be included.
EXPECTED ACHIEVEMENTS AND EXPLOITATION
The facility is planned to operate for 200 hours, providing data on performance, deposition erosion and corrosion, together with validation of flow and control models. The overall project is aimed at providing the essential data required to design a pre-production prototype of 250 kWe, within a capital cost for production units of 1000 ECU/kWe and a generated electricity cost of 0.06 ECU/kWh. This will be with a cycle efficiency of 23%(e) and 75% fuel utilisation in a CHP system. The prototype design will form the basis for a follow-on project, which will incorporate fuel feed, high performance pressurised gasification and combustion, with a low cost gas turbine based on turbocharger technology. Gas turbines have a number of intrinsic advantages over diesels, with lower maintenance costs, compactness, less fuel sensitivity and much higher quality exhaust heat (important for CHP and overall cycle efficiency). An electricity utility will assist with the development of the exploitation plan.
The project has a major potential to create new opportunities and markets for European industry and new jobs in agriculture, for markets in both Europe and the third world. It promises a significant development in the use of sustainable energy.
JOR3-CT97-0144
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
- ingénierie et technologie génie de l'environnement énergie et combustibles énergie renouvelable
- ingénierie et technologie génie électrique, génie électronique, génie de l’information industrie électrotechnique ingénierie énergétique production d’électricité production combinée chaleur et électricité
- sciences agricoles agriculture, sylviculture et pêche agriculture
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Données non disponibles
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Coordinateur
BS21 7TG Clevedon
Royaume-Uni
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.