biomassevergasung wiese tuhh (6.377 KB)

KAPITEL 10. OPTIMIERTE VHKW
Um in Deutschland ein VHKW dauerhaft betreiben zu dürfen, müssen die gesetzlichen
Emissionsvorschriften eingehalten werden (Kapitel 9.2.5). Durch den Magerbetrieb der
Gasmotoren werden die NO x-Emissionsgrenzwerte von 500 mg/m 3 (i.N.)5 %O2 und die SO2-
Emissionsgrenzwerte von 350 mg/m 3 (i.N.)5 %O2 sicher eingehalten. Weiterhin ist zu erwarten,
dass die CO-Emissionsgrenzwerte von 650 mg/m 3 (i.N.)5 %O2 durch die Nachbehandlung der
Motorabgase in einem Oxidationskatalysator eingehalten werden können. Dies wurde im FICFBund
im Gegenstrom-VHKW erfolgreich demonstriert.
10.4 Beschreibung eines Biomasse-Dampfheizkraftwerkes
In Deutschland werden zur gekoppelten Strom- und Wärmeerzeugung aus fester, holzartiger
Biomasse zurzeit ausschließlich Dampfheizkraftwerke (DHKW) betrieben. Damit Vergasungsheizkraftwerke
zukünftig zur Strom- und Wärmeerzeugung eingesetzt werden, muss gezeigt
werden, dass deren Betrieb gegenüber den bestehenden Dampfheizkraftwerken energetisch
vorteilhaft und zudem rentabel ist. Daher wird im Folgenden das Dampfheizkraftwerk Demmin
beschrieben und die bei seinem Betrieb erreichten Wirkungsgrade aufgeführt. Dieses DHKW
erzeugt im Kondensationsbetrieb eine elektrische Bruttoleistung von maximal 5000,0 kWel und
liegt damit im Leistungsbereich der in Kapitel 10.2 beschriebenen optimierten Vergasungsheizkraftwerke.
Anlagenbeschreibung
Das Dampfheizkraftwerk Demmin wurde im Juni 1999 in Mecklenburg-Vorpommern in Betrieb
genommen (Abbildung 10.6). Als Brennstoff sind naturbelassenes Holz und Altholz der Klasse I
und II zugelassen.
Die Verbrennung der Biomasse findet im Dampfheizkraftwerk in zwei Verbrennungslinien mit
einer Feuerungswärmeleistung von je maximal 12,5 MWth statt. Die Holzhackschnitzel werden
über einen Stößelmechanismus auf einen Vorschub-Plattenrost befördert und verbrennen mit der
von unten zugeführten Primärluft. Zur NO x-Emissionsreduzierung wird rezirkuliertes Rauchgas
zwischen die Rostbahnen zugegeben. Auch trägt die Stufung der Luft mit der oberhalb des Rostes
zugegebenen Sekundärluft zur NO x-Minderung bei. Durch den nachfolgenden zweizügigen,
ungekühlten Feuerraum ergeben sich bei Rauchgastemperaturen von 1170 K bis 1270 K Rauchgasverweilzeiten
von mehr als 2,5 s, sodass ein guter Ausbrand und niedrige CO-Emissionen
erreicht werden.
Im nachgeschalteten, dreizügigen Kessel wird der Frischdampf für die Dampfturbine erzeugt.
Dazu durchströmt das Rauchgas zunächst den ersten aus Membranwänden bestehenden Leerzug
und kühlt auf 1020 K ab. In den nachfolgenden zwei Zügen, in denen sich die Konvektionsheizflächen
und der Economiser befinden, sinkt die Rauchgastemperatur auf 450 K bis 490 K ab.
Nach der Entstaubung in einem Zyklon und einem nachfolgenden Gewebefilter werden die
Rauchgase über das Saugzuggebläse dem Schornstein zugeführt und an die Umgebung abgegeben.
Die in der Rauchgasreinigung abgeschiedenen Stäube werden mit der Rostasche vermischt
und als Bauzuschlagsstoff weiterverwendet.
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