New containerized WtE Technology complying With EU emission regulations

TeamTec utvikler nå en ny innovativ teknologi for småskala (0.5 ? 2 MWth) varme- og/eller strøm-produksjon fra avfall. Dette er en modulær og containerbasert løsning (5 standard shipping containere), noe som forenkler transport og montering av anlegget. Det er også en målsetning for denne nye teknologien å oppfylle og til og med være betydelig under de strenge utslippsgrensene i avfallsdirektivet (EU WID), og det er avgjørende at dette oppnås uten et avansert rensesystem for NOx. Den nye Waste-to-Energy (WtE) teknologien er basert på gassifisering av avfall i en crossdraft reaktor, etterfulgt av forbrenning av produktgassen i et sekundærkammer. Systemet omfatter også kverning, lagring og transport av avfall, kjel, elektrisitetsproduksjon, gassrensing samt et kontinuerlig utslippsovervåkningssystem. CompactWtE har vært et samarbeidsprosjekt mellom TeamTec og forskningsinstituttet SINTEF Energi AS. Den overordna målsetningen for CompactWtE-prosjektet har vært å utvikle optimaliserte gassifiserings- og sekundærkammer for TeamTecs to-stegs termiske prosess for konvertering av avfall til energi slik at NOx og CO utslipp skal ligge godt under de Europeiske kravene kun vha primærtiltak. Prosjektet har fokusert på varmeintegrasjon, blandingsforhold (i hele prosessen), stegvis lufttilførsel og resirkulering av røykgass, gjennom en kombinasjon av modellering, teoretisk og eksperimentelt arbeid. Det numeriske arbeidet har omfattet både CFD (Computational Fluid Dynamics) simuleringer og ideelle reaktor nettverk. Disse har påvist potensiale for forbedringer av sekundærkammeret med hensyn på utnyttelse av brennkammervolumet og reduksjon av NOx utslipp. Basert på dette, er det gitt konkrete anbefalinger for et nytt design for sekundærkammeret. De foreslåtte endringene er blitt delvis implementert i løpet av prosjektperioden, og det er påvist eksperimentelt (i TeamTecs prototype) at reduserte NOx utslipp oppnås gjennom primærtiltak. Prosjektet har også avdekket potensiale for forbedringer av primærkammeret. Noen av disse er implementert i løpet av prosjektperioden, mens andre fremdeles er under vurdering og må implementeres i etterkant av dette prosjektet. Små-skala varme- og strømproduksjon fra avfall er relevant både i det nasjonale og internasjonale marked. I Norge med spredt befolkning , er denne typen løsning spesielt interessant. Denne nye kompakte WtE teknologien, vil også kunne oppfylle behovet for avfallshåndtering i flere nisjemarkeder som isolerte samfunn, akutte situasjoner og militære anlegg.

TeamTec is currently developing a new innovative small-scale (0.5-2MWth) WtE technology which is a modular, containerized solution including energy regeneration (heat and electricity). Due to the modular solution (5 standard shipping containers), the plant is easy to transport and assemble. The new WtE technology is based on gasification of the waste in a crossdraft reactor followed by combustion of the product gas in a secondary chamber. Development of the gasification and combustion systems is required in order to achieve NOx and CO emissions below the European legislation, as well as to be flexible with respect to variability in the composition and properties of the input waste. The main innovation in this project is the first containerized WtE technology in the market that complies with European emissions regulations without a dedicated NOx reduction system. The innovation contains the following elements: - An advanced preheating and multi-stage injection system of the gasification agent - An optimized air and flue gas staging system in the secondary combustion chamber In this project dedicated R&D activities combined with the industrial experience of the applicant will help solving key issues of the TeamTec concept and result in: - Improved heating of the fuel bed in the drying zone, to allow a wider range of moisture content in the waste - Improved burnout and efficiency in the combustion process, with reduced emission of carbon monoxide (CO), Volatile Organic Compounds (VOC) and soot particles. - Low NOx emissions by primary methods based on optimized air/FGR staging, improved mixing and temperature control - Increased lifetime of gasification and combustion chambers through reduced hotspots and temperature peaks