Regenerative Energie
Wirbelschichtverbrennungsanlagen zeichnen sich durch eine hohe Effizienz in der Ausnutzung des energetischen Brennstoffpotentials aus und bieten sich aufgrund der gegenüber Rostfeuerungen niedrigeren Betriebstemperaturen für die Nutzung von Brennstoffen mit problematischen Ascheschmelzverhalten an. Durch die Verwendung von Wirbelbettmaterialien auf Calciumbasis bzw. durch entsprechendes Additivieren der Reststoffe mit calciumhaltigen Adsorbentien lässt sich das Aufschmelzen der Aschen beeinflussen. Darüber hinausgehend kann durch luftgestufte Verbrennung dem hohen emissionsfähigen Brennstoff-Stickstoffanteil von halmgutartigen Reststoffen effektiv entgegengewirkt werden.
Durch die thermo-chemische Vergasung von Biomasse in einer stationären Wirbelschicht kann nach entsprechender Gasreinigung und -konditionierung ein Brenn- bzw. Synthesegas mit variabel einstellbarer Zusammensetzung erzeugt werden. Die Brenngaskomponenten Wasserstoff und Kohlenmonoxid stellen dabei die Basis für ein breites Anwendungsspektrum, von der energetischen bis hin zur chemisch-stofflichen Nutzung, dar. Hochwertige Anwendungen als Brenn- bzw. Synthesegas erfordern dabei innovative Verfahren zur Entfernung von Störkomponenten wie Teeren, Schwefel- und Halogenverbindungen sowie von Staubpartikeln. ,
Am Fraunhofer IFF Magdeburg werden unterschiedliche agrarische Reststoffe, für die sich eine stoffliche Nutzung bzw. den Einsatz als Futtermittel weitgehend ausschließt, hinsichtlich ihrer Eignung für die Wirbelschichtverbrennung bzw. -vergasung untersucht. Zur Festlegung geeigneter Konversionsparameter werden die chemische Zusammensetzung der Einsatzmaterialien und Eigenschaften, wie Heizwert, Brennwert, Wasser- und Aschegehalt, bestimmt. Schwerpunktmäßig wird dabei das Ascheschmelzverhalten der Reststoffaschen detailliert untersucht und Maßnahmen zur Beeinflussung der charakteristischen Aschenschmelztemperaturen ergriffen.
In einer Labor-Vergasungsanlage werden die Vergasungsversuche durchgeführt. Dabei werden die Einflüsse von Biomassebrennstoffen, Vergasungsmittel, Temperatur und Verweilzeit untersucht. Zusätzlich werden primäre und sekundäre Gasaufbereitungsmaßnahmen zur Teerreduktion eingesetzt. Zur Durchführung der Verbrennungsversuche wird eine Technikumsanlage genutzt. Im Rahmen der Versuchskampagnen werden Abhängigkeiten des Reststoffkonversionsprozesses der untersuchten biogenen Reststoffe von der Bettmaterialart und -menge, der Verweilzeit, der primären Stickstoffoxidminderungsmaßnahmen sowie der Variationseffekte des Brennstoff-Additives in Menge bzw. Qualität aufgezeigt. Darüber hinausgehend werden sowohl feste als auch gasförmige Prozessprodukte hinsichtlich ihrer energetischen bzw. chemisch-stofflichen Verwendbarkeit bewertet sowie die prinzipielle Tauglichkeit der Verbrennungsaschen zum Einsatz als Düngemittel im Sinne geschlossener Stoffkreisläufe abgeschätzt.
| Copyright: | © Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock |
| Quelle: | 8. Rostocker Bioenergieforum (Juni 2014) |
| Seiten: | 9 |
| Preis: | € 4,50 |
| Autor: | M. Sc. Dipl.-Ing. (FH) Patric Heidecke Ling He Prof. Dr.-Ing. Torsten Birth-Reichert |
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