Biogasfakkels

Er wordt vaak zoveel mogelijk geprobeerd het biogas te benutten in diverse toepassingen zoals (bio) gasmotoren voor de productie van elektriciteit en warmte (WKK), heet water/stoomketels voor het leveren van warmte aan bedrijfsprocessen, biogasopwerkingsinstallaties die het biogas opwerken naar groen gas dat geschikt is voor de injectie in het aardgas netwerk of voor het opwerken naar vloeibaar biogas (LBG), als brandstof voor bussen en vrachtwagens.

 

Deze installaties zijn meestal enkelvoudig uitgevoerd. Bij storingen, onderhoud en calamiteiten van deze benuttingsinstallaties stopt gelijk de afname van het biogas. Omdat productie van het biogas niet direct gestopt kan worden, moet het biogas in een fakkel verbrand worden, omdat het niet in de lucht afgeblazen mag worden. De reden hiervoor is dat biogas voornamelijk bestaat uit methaan (CH4) en koolzuur (CO2), waarbij methaan een sterker broeikasgas is in vergelijking met CO2. Het is daarom beter om het in het biogas aanwezige methaan om te zetten naar CO2 door middel van verbranding.

 

GESLOTEN NER fakkels

Open fakkels

Gesloten ECO fakkels



  

GtS levert diverse typen fakkelinstallaties. De ‘Open Fakkel’ en ‘Gesloten ECO Fakkel’ kunnen gebruikt worden voor het affakkelen van biogas tijdens storingen, onderhoud en calamiteiten van de benuttingsinstallatie. Het kan ook voorkomen dat niet al het biogas benut kan worden. Bijvoorbeeld omdat de hoeveelheid aangevoerd slib niet altijd gelijk is bij RWZI’s of omdat de biogasproductie langzaam afneemt, zoals bij stortplaatssen en het niet economisch haalbaar is om een benuttingsinstallatie voor de maximale hoeveelheid biogas te plaatsen. In dit geval dient de fakkelinstallatie te voldoen aan de Nederlande emissie Eisen (NeR). Hierin staat dat de fakkelinstallaties moeten voldoen aan de navolgende eisen:

  • De uittrede temperatuur moet tenminste 900°C bedragen
  • De verblijftijd van de verbrandingsgassen in de fakkel dient minimaal 0.3 seconden te bedragen
  • De fakkel moet van het gesloten type zijn.

De reden hiervoor is dat men zeker wil stellen dat er een volledige verbranding heeft plaatsgevonden. Om aan deze eis te kunnen voldoen is de fakkel uitgevoerd met een geïsoleerde schoorsteen zodat er warmte-uitwisseling met de omgeving plaats vindt tijdens het verbrandingstraject en er geen koude plekken ontstaan waardoor geen volledige verbranding kan plaatsvinden.

 

Naast deze eisen uit de NeR dient de fakkelinstallatie ook te voldoen aan de NEN-EN-IEC 60079-10. In Nederland is er op basis van deze norm een praktische richtlijn opgesteld, de NPR 7910-1 met als titel ‘Gevarenzone-indeling met betrekking tot explosiegevaar’. Hieruit volgt dat de gas straat een zone 2 geeft en alleen de ruimte van 1 meter rond de brander als afwijkend gebied (AG) omdat hier een verbranding plaats vindt. De hoofdgasklep drukschakelaars en eventuele hoeveelheidsmetingen zijn dan ook volgens Atex uitgevoerd.

 

Omdat de fakkels eigenlijk altijd ook een calamiteiten functie hebben, is een belangrijke voorwaarde voor de fakkels dat in geval van stroomuitval de fakkelinstallatie in bedrijf blijft. De fakkels van GtS zijn uitgevoerd met een venturibrander en een lage druk pilotbrander, zodat met lage voordrukken gewerkt kan worden en er geen compressor nodig is. Een redundante voeding of noodstrooomvoorziening door middel van een accu kan de hoofdgasklep eenvoudig open houden en zodoende veilig het het biogas affakkelen.

 

De capaciteiten van de fakkels variëren van 10 Nm3/hr tot 3300 Nm3/hr, waarbij de maximale afmeting van de open fakkel en de gesloten ECO fakkel 1000 Nm3/hr is.