Skip to main content
SpringerLink
Log in

Co-combustion of Wood in Coal-Fired Large-Scale Power Plants

  • Reference work entry
  • First Online:
Renewable Energy Systems

  • 4632 Accesses

Definition of the Subject

Due to the introduction of the CO2 emissions trading, the co-combustion of wood in coal-fired large-scale power plants gains more and more importance within the energy industry. Co-combustion of biomass in coal-fired power plants means the utilization of solid biofuels in existing hard coal- or lignite-fired power plants or combined heat and power (CHP) plants for the replacement of fossil fuel energy. (Parts of this paper are retrieved from [1].) For detailed citation see [1].

This option is particularly characterized by the following benefits:

  1. 1.

    Highly efficient electricity provision from biomass compared to a electricity production in small-scale units; this allows conserving natural resources, which can even be improved by additional extraction of heat in combined heat and power generation plants,

  2. 2.

    High greenhouse gas (GHG) reduction efficiency by direct replacement of coal as the fossil energy source with the highest specific greenhouse gas emission,

    ...

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this chapter

Log in via an institution
Chapter
USD 29.95
Price excludes VAT (USA)
  • Available as PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
eBook
USD 849.99
Price excludes VAT (USA)
  • Available as EPUB and PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
Hardcover Book
USD 549.99
Price excludes VAT (USA)
  • Durable hardcover edition
  • Dispatched in 3 to 5 business days
  • Free shipping worldwide - see info

Tax calculation will be finalised at checkout

Purchases are for personal use only

Institutional subscriptions

Abbreviations

Ash:

Residue obtained after combustion of a fuel.

Biomass:

From a scientific and technical point of view, biomass is defined as material of biological origin, excluding material embedded in geological formations and/or transformed to fossil.

Bioenergy:

Bioenergy is defined as energy from biomass.

Co-combustion:

Simultaneous combustion of biomass and fossil fuels within the same combustion device.

Combustion:

Full oxidation of a fuel.

Solid Biofuel:

Solid fuel produced directly or indirectly from biomass.

Thermochemical conversion:

Heat-induced conversion of biofuels into energy carrier and/or energy.

Bibliography

  1. Kaltschmitt M, Hartmann H, Hofbauer H (2009) Energie aus Biomasse, 2. Auflage. Springer, Berlin

    Book  Google Scholar 

  2. (June 2009) Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Reaktorsicherheit. Erneuerbare Energien in Zahlen

    Google Scholar 

  3. Spliethoff H (2000) Verbrennung fester Brennstoffe zur Strom und Wärmeerzeugung… Fortschritt-Berichts VDI, Reihe 6, Energietechnik, Nr.443; VDI Verlag

    Google Scholar 

  4. Sontow J, Siegle V, Spliethoff H, Kaltschmitt M (1997) Biomassezufeuerung in Kohlekraftwerken. Energiewirtschaftliche Tagesfragen 47 (6):338–344

    Google Scholar 

  5. Siegle V, Spliethoff H, Hein KRG (1996) Aufbereitung und Mitverbrennung von Ganzpflanzen mit Steinkohle in einer Staubfeuerung; DGMK-Fachtagung “Energetische und stoffliche Nutzung von Abfällen und nachwachsenden Rohstoffen”, Velen/Westfalen

    Google Scholar 

  6. Siegle V (2000) Biogene Brennstoffe in Aufbereitung und Verbrennung. Dissertation Universität Stuttgart. Shaker Verlag, Aachen

    Google Scholar 

  7. Bauer F (1994) Einsatz von Biobrennstoffen in der Wärmeersatzanlage Lübbenau; DGMK-Fachtagung “Energetische und stoffliche Nutzung von Abfällen und nachwachsenden Rohstoffen”, Velen/Westfalen

    Google Scholar 

  8. McCann D, Simons HA (1997) Design review of biomass bubbling fluidized bed boilers. 14th International conference on fluidized bed combustion. ASME

    Google Scholar 

  9. Spliethoff H, Siegle V, Hein KRG (1996) Erforderliche Eigenschaften holz- und halmgutartiger Biomasse bei einer Zufeuerung in existierenden Kraftwerksanlagen; Tagung “Biomasse als Festbrennstoff – Anforderungen, Einflussmöglichkeiten, Normung”, Schriftenreihe “Nachwachsende Rohstoffe” Band 6, Landwirtschaftsverlag, Münster, 155–175

    Google Scholar 

  10. Spliethoff H (2000) Verbrennung fester Brennstoffe zur Strom- und Wärmeerzeugung: Verfahren und Stand der Technik – Wirkungsgrad, Betrieb, Emissionen und Reststoffe. VDI Fortschritt-Berichte, Energietechnik, Reihe 6, Nr. 443, VDI-Verlag, Düsseldorf

    Google Scholar 

  11. Spliethoff H (1999) Verbrennung fester Brennstoffe zur Strom- und Wärmeerzeugung; Habilitationsschrift, Universität Stuttgart

    Google Scholar 

  12. Gerhardt T, Spliethoff H, Hein KRG (1996) Thermische Nutzung von Klärschlämmen in Kraftwerksfeuerungen – Untersuchungen an einer Staubfeuerung im Pilotmaßstab; Entsorgungspraxis 3/1996

    Google Scholar 

  13. Bemtgen JM, Hein KRG, Minchener A (1998) Combined combustion of biomass/sewage sludge and coals. Volume II: Final reports, APAS clean coal technology programme, EC, Brüssel

    Google Scholar 

  14. Spliethoff H, Hein KRG (1995) Eignung von Kohlenstaubfeuerungen zur Mitverbrennung von Biomasse und Klärschlamm; VDI-Berichte 1193; VDI, Düsseldorf S. 125–133

    Google Scholar 

  15. Wieck-Hansen K, Overgaard P et al (2000) Cofiring coal and straw in a 150 MWe power boiler experiences. Biomass Bioenergy 19(6):395–409

    Article  Google Scholar 

  16. Wieck-Hansen K, Sander B (2003) 10 Years experience with co-firing straw and coal as main fuels with different types of biomasses in A CFB boiler in Grena, Den-mark. VGB PowerTech 83(10):64–67

    Google Scholar 

  17. Zheng Y, Jensen PA et al (2007) Ash transformation during co-firing coal and straw. Fuel 86(7–8):1008–1020

    Article  Google Scholar 

  18. Kicherer A (1996) Biomassemitverbrennung in Staubfeuerungen, Technische Möglichkeiten und Schadstoffemissionen; Dissertation, Universität Stuttgart; VDI-Fortschrittsberichte Reihe 6 “Energietechnik”, Nr. 344; VDI, Düsseldorf

    Google Scholar 

  19. Spliethoff H, Hein KRG (1996) Effect of Co-combustion of biomass on emissions in pulverized fuel furnaces. Conference Biomass usage for utility and industrial Power, Snowbird, USA

    Google Scholar 

  20. Gerhardt T, Rebmann M, Spliethoff H, Hein KRG (1995) Untersuchungen zur Mitverbrennung von kommunalen Klärschlämmen in der Kohlenstaubfeuerung; 9. Internationale VGB Konferenz “Forschung in der Kraftwerkstechnik”, Essen

    Google Scholar 

  21. Hartmann H, Böhm T, Maier L (2000) Naturbelassene biogene Festbrennstoffe – Umweltrelevante Eigenschaften und Einflussmöglichkeiten. Bayerisches Staatsministerium für Landesentwicklung und Umweltfragen (Hrsg.), München, Reihe “Materialien”, Nr. 154

    Google Scholar 

  22. Tauber C, Klemm J, Schönrok M (1996) Mitverbrennung kommunaler Klärschlämme in Steinkohlekraftwerken - Erfahrungen der PreussenElektra aus einem Langzeitversuch; VDI-Seminar Klärschlammentsorgung II; VDI, Düsseldorf

    Google Scholar 

  23. Fahlke J (1996) Spurenelementbilanzierungen bei Steinkohlefeuerungen am Beispiel einer Trocken- und einer Schmelzkammerfeuerung unter Berücksichtigung der Rauchgasreinigungsanlagen; VDI-Fortschrittsberichte Reihe 15 “Umwelttechnik”, Nr. 120; VDI, Düsseldorf

    Google Scholar 

  24. Wiens U (2005) Neues aus den Regelwerken zur Verwendung von Flugasche in Beton. VGB PowerTech 5(10):73–79

    Google Scholar 

  25. Wischnewski R, Werther J, Heidenhof N (2006) Synergy effects of the co-combustion of biomass and sewage sludge with coal in the CFB combustor of Stadtwerke Duisburg AG. VGB PowerTech 12:63–70

    Google Scholar 

  26. Binderup Hansen PF, Lin W, Dam-Johansen K (1997) Chemical reaction conditions in a Danish 80 MWth CFB-Boiler co-firing straw and coal. 14th International conference on fluidized bed combustion, ASME

    Google Scholar 

  27. Clausen C, Sorensen M (1997) Anlagen- und Betriebserfahrungen mit strohgefeuerten Kesseln in Heizkraftwerken. VGB Kraftwerkstechnik 77(10):802–806

    Google Scholar 

  28. Bemtgen JM, Hein KRG, Minchener A (1998) Combined combustion of biomasssewage sludge and coals. Volume II: Final reports, APAS clean coal technology programme, EC, Brüssel

    Google Scholar 

  29. Henriksen N, Larsen OH, Blum R, Inselmann S (1995) High-temperature Corrosion When Co-Firing Coal and Straw in Pulverized Coal Boilers and Circulating Fluidized Bed Boilers; VGB-Konferenz “Korrosion und Korrosionsschutz in der Kraftwerkstechnik”, Essen

    Google Scholar 

  30. Bierbaum K, Lambertz J, Thomas G (1996) Klärschlamm-Mitverbrennung in einem braunkohlegefeuerten Industriekraftwerk; VDI-Seminar Klärschlammentsorgung II, Bamberg

    Google Scholar 

  31. Becker A (2009) “Untersuchung der Auswirkung der Holzmitverbrennung auf den Kesselwirkungsgrad im Heizkraftwerk Reuter” Diploma thesis FH Stralsund

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

  1. Vattenfall Europe Wärme AG, Berlin, Germany

    Egbert Broßmann & Marc Koch

  2. German Biomass Research Centre, Leipzig, Germany

    Martin Kaltschmitt

  3. Institute of Environmental Technology and Energy Economics, Hamburg University of Technology, Hamburg, Germany

    Martin Kaltschmitt

Authors
  1. Egbert Broßmann
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  2. Martin Kaltschmitt
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  3. Marc Koch
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

Corresponding author

Correspondence to Marc Koch .

Editor information

Editors and Affiliations

  1. German Biomass Research Centre, Leipzig, Germany

    Martin Kaltschmitt

  2. Institute of Environmental Technology and Energy Economics, Hamburg University of Technology, Hamburg, Germany

    Martin Kaltschmitt

  3. Earth Engineering Center, Columbia University, New York, NY, USA

    Nickolas J. Themelis

  4. Ormat Technologies, Inc., Reno, NV, USA

    Lucien Y. Bronicki

  5. Royal Institute of Technology, Electric Power Systems, Stockholm, Sweden

    Lennart Söder

  6. Hawaii Natural Energy Institute, School of Ocean And Earth Science And Technology, University of Hawaii at Manoa, Honolulu, HI, USA

    Luis A. Vega

Rights and permissions

Reprints and permissions

Copyright information

© 2013 Springer Science+Business Media New York

About this entry

Cite this entry

Broßmann, E., Kaltschmitt, M., Koch, M. (2013). Co-combustion of Wood in Coal-Fired Large-Scale Power Plants . In: Kaltschmitt, M., Themelis, N.J., Bronicki, L.Y., Söder, L., Vega, L.A. (eds) Renewable Energy Systems. Springer, New York, NY. https://doi.org/10.1007/978-1-4614-5820-3_314

Download citation

Publish with us

Policies and ethics

Search

Navigation