Zur Vergasung feuchter Biomasse unter indirekter Wärmezufuhr

Autori

• Jörg Ho

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Die energetische Nutzung fester Biomasse bietet die Möglichkeit, heimische Ressourcen effizient zu nutzen. Aufgrund der geringen Energiedichte biogener Festbrennstoffe ist es vorteilhaft, diese in dezentralen Anlagen durch thermochemische Wandlung in Brenngas umzuwandeln. Indirekt beheizte Verfahren zur Vergasung von feuchter Biomasse zeigen Mängel im Umsatz und in der Sekundärdegradation höherer Kohlenwasserstoffe, wodurch das Produktgas stark von der Pyrolyse beeinflusst wird. In dieser Arbeit wird ein indirekt beheizter Rohrreaktor zur Vergasung feuchter biogener Festbrennstoffe entwickelt und untersucht. Die Experimente mit feuchten Buchenholzhackschnitzeln (27 % bis 55 % Wassergehalt) bei 835 °C bis 940 °C ergeben ein Produktgas mit einem Heizwert von 11,1 MJ/m³ und einem konstanten Wasserstoffanteil von 52,4 %. Der radiale Temperaturgradient in der Vergasungszone ist mit etwa 1 K/mm niedriger als erwartet, was auf einen signifikanten Beitrag exothermer Reaktionen zur Energiebilanz hinweist. Die Modellierung des Prozesses basiert auf der Energiebilanz, wobei Trocknung und Pyrolyse für feste Temperaturen bilanziert werden. Die Produktzusammensetzung der Pyrolyse wird experimentell bestimmt. Die Berechnung der Vergasungszone erfolgt iterativ, wobei das chemische Gleichgewicht angenommen wird. Das Modell ermöglicht die Berechnung des stationären Zustands der indirekt beheizten Vergasung mit kurzen Rechenzeiten und liefert Er

Lingua: Tedesco

Pubblicato: 2012