biomassevergasung wiese tuhh (6.377 KB)
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10.2. OPTIMIERTE VERFAHRENSKONZEPTE<br />
Tabelle 10.2: Gemessene und berechnete Parameter und Kennzahlen der Versuchsanlage und des<br />
optimierten Viking-VHKW<br />
Wert Versuchsanlage Optimiertes Viking-VHKW<br />
Biomassestrom 22,0 kg/h 2100 kg/h<br />
Biomasseleistung 68,4 kW 5541,7 kW<br />
Vergasungsluft 20,5 kg/h 1730,0 kg/h<br />
Verbrennungsluft 122,4 kg/h 13984,5 kg/h<br />
Rohgasaustrittstemperatur 940 K 1070 K<br />
Rohgastemperatur nach WT1<br />
bzw. nach Pyrolyse 870 K 583 K<br />
Rohgastemperatur nach LuVo 690 K 505 K<br />
Lufttemperatur nach LuVo 860 K 563 K<br />
˙QGaskühler 7,9 kW 243,9 kW<br />
Abwassermassenstrom 4,7 kg/h 340,5 kg/h<br />
Abgastemperatur n. Motor 870 K 710 K<br />
Abgastemperatur Schornstein 380 K 393 K<br />
Pel,Brutto 16,8 kW 2071,4 kW<br />
˙QN 30,9 kW 2673,8 kW<br />
˙¯QN — 1897,9 kW<br />
ηel,Brutto = ¯ηel, Brutto 24,6 % 37,4 %<br />
ω 69,7 % 85,6 %<br />
¯ω — 71,6 %<br />
σ 54,4 % 77,5 %<br />
¯σ — 109,1 %<br />
ηGas 83,2 % 92,1 %<br />
ɛGas 93,3 % 100,9 %<br />
θGA 9,3 % 5,3 %<br />
Die elektrische Bruttoleistung von Pel,Brutto = 2071,4 kW wird mit einem elektrischer Bruttowirkungsgrad<br />
von ηel, Brutto = 37,4 % erzeugt, sodass im Vergleich zur Versuchsanlage ein<br />
um 12,8 %-Punkte höherer elektrischer Bruttowirkungsgrad erreicht wird. Der Grund dafür<br />
ist, dass im optimierten VHKW ein auf Schwachgas optimiertes BHKW betrieben wird. In<br />
diesem Aggregat werden 37 % der mit dem Reingas zugeführten Gasleistung in elektrische<br />
Leistung umgewandelt. In der Versuchsanlage der DTU beträgt der elektrische Wirkungsgrad<br />
des BHKW (Pel/( ˙mRein · HuRein)) nur 26,4 %. Auch wird im optimierten Viking-VHKW eine<br />
um 7,6 %-Punkte höhere Effizienz der Vergasung erreicht, sodass bezogen auf die eingesetzte<br />
Biomasseleistung dem BHKW eine höhere Reingasleistung zugeführt wird.<br />
Zusätzlich zur erzeugten elektrischen Leistung wird eine Nutzwärmeleistung von<br />
˙QN = 2673,8 kW erzeugt und damit ein Brennstoffausnutzungsgrad von ω = 85,6 % erreicht.<br />
Dieser liegt um 15,9 %-Punkte über dem der Versuchsanlage, da im Gegensatz zur Versuchsanlage<br />
die Kühlwasserwärme des BHKW nicht an die Umgebung abgeführt sondern zur<br />
Nutzwärmeerzeugung verwendet wird.<br />
Durch die Nutzung von Rohgaswärme anstatt von Abgaswärme zur Beheizung der Pyrolyseschnecke<br />
wird im optimierten Viking-VHKW ein um 8,9 %-Punkte höherer Wirkungsgrad<br />
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