biomassevergasung wiese tuhh (6.377 KB)
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Kennzahlen des optimierten Gegenstrom-VHKW<br />
10.2. OPTIMIERTE VERFAHRENSKONZEPTE<br />
Die wesentlichen Parameter und Kennzahlen des optimierten Gegenstrom-VHKW sind in Tabelle<br />
10.4 den Werten der Versuchsanlage gegenübergestellt.<br />
Tabelle 10.4: Gemessene und berechnete Parameter und Kennzahlen der Demonstrationsanlage in<br />
Harbøore- und des optimierten Gegenstrom-VHKW<br />
Wert Demonstrationsanlage Optimiertes Gegenstrom-VHKW<br />
Biomassestrom 1350,1 kg/h 3400 kg/h<br />
Biomasseleistung 3326,3 kW 8972,2 kW<br />
Vergasungsluft 1094,4 kg/h 3400 kg/h<br />
Rohgasaustrittstemperatur 350 K 356 K<br />
Reingastemperatur 310 K 310 K<br />
Abwassermassenstrom 674,9 kg/h 1581,9 kg/h<br />
Teer 95,9 kg/h 232,4 kg/h<br />
Abgastemperatur n. Motor 740-760 K 680 K<br />
Rauchgastemperatur Schornstein 373 K 393 K<br />
Pel,Brutto 819,4 kW 2506,5 kW<br />
˙QN 1736,6 kW 2879,4 kW<br />
˙¯QN — 3439,5 kW<br />
ηel,Brutto = ¯ηel, Brutto 24,6 % 27,9 %<br />
ω 76,8 % 60,0 %<br />
¯ω — 66,3 %<br />
σ 47,2 % 87,0 %<br />
¯σ — 72,9 %<br />
ηGas 76,1 % 73,8 %<br />
ɛGas 77,4 % 75,4 %<br />
θGA 28,8 % 28,8 %<br />
Das optimierte Gegenstrom-VHKW erzeugt eine elektrische Bruttoleistung von Pel = 2506,5 kWel<br />
bei einem elektrischen Bruttowirkungsgrad von ηel,Brutto = 27,9 %. Die Anhebung des elektrischen<br />
Bruttowirkungsgrades um 3,3 %-Punkte gegenüber der Demonstrationsanlage (ηel,Brutto = 24,6 %)<br />
gelingt durch die Anhebung des elektrischen Wirkungsgrades der BHKW. So wurde in der Demonstrationsanlage<br />
in Harbøore ein elektrischer Wirkungsgrad der BHKW von nur 31,8 %<br />
gemessen, der durch den Teillastbetrieb der BHKW entstand. Bei der Stromerzeugung mit<br />
modernen Schwachgas-BHKW werden Wirkungsgrade von 37 % erreicht.<br />
Zusätzlich können 2879,4 kW als Nutzwärme ausgekoppelt werden. Die Vor- und Rücklauftemperatur<br />
der Fernwärmeauskopplung betrugen bei der Begleitung des Anlagenbetriebs des<br />
Gegenstrom-VHKW in Harbøore 318/343 K. Im optimierten Gegenstrom-VHKW beträgt das<br />
Temperaturniveau des Heizwassers 333/363 K, sodass die Rohgaswärme nicht zur Nutzwärmeerzeugung<br />
verwendet werden kann. Da zusätzlich die Temperatur im Kamin im Vergleich zu der<br />
Anlage in Harbøore von 373 K auf 393 K angehoben wird, sinkt der Brennstoffausnutzungsgrad<br />
auf ω = 60,0 %.<br />
Beim Betrieb des optimierten Gegenstrom-VHKW werden in der Gasaufbereitung kontinuierlich<br />
232,4 kg/h Teer abgeschieden. Die Leistung der Teere mit mehr als zehn Kohlenstoffatomen, die<br />
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