biomassevergasung wiese tuhh (6.377 KB)
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6.2. ENERGETISCHE KENNZAHLEN VON KWK-ANLAGEN<br />
die chemisch gebundene Gasleistung bei der Berechnung des Wirkungsgrades der Vergasung<br />
ηGas berücksichtigt.<br />
Bei druckaufgeladener Vergasung mit anschließender Gasnutzung in einer Gasturbine kann auf<br />
eine Abkühlung des Rohgases auf Umgebungstemperatur verzichtet und die fühlbare Wärme<br />
des Rohgases in der Gasturbine genutzt werden. Da jedoch die fühlbare Wärme des Gases beim<br />
Wirkungsgrad der Vergasung nicht berücksichtigt wird, eignet sich diese Kennzahl nicht zur<br />
Bewertung von druckaufgeladenen Vergasungsanlagen mit nachgeschalteter Gasturbine.<br />
1<br />
Biomasse<br />
Biomasse−<br />
aufbereitung<br />
2<br />
Vergasungs−<br />
reaktor<br />
3<br />
4’<br />
Rohgas<br />
7’<br />
4<br />
Gasauf−<br />
bereitung<br />
Bilanzraum A Bilanzraum B<br />
Wärme / Teer<br />
4’’<br />
5<br />
Reingas<br />
Stromerzeugung<br />
Strom<br />
6<br />
7<br />
Wärme<br />
Abbildung 6.2: Vereinfachtes Fließbild eines Vergasungsheizkraftwerkes zur Verdeutlichung des<br />
Wirkungsgrades der Vergasung<br />
Der Wirkungsgrad der Vergasung kann auf das Rohgas nach dem Vergasungsreaktor (3)<br />
(ηGas, Roh) oder auf das Reingas nach der Gasaufbereitung (5) (ηGas, Rein) bezogen werden. Der<br />
Unterschied zwischen dem auf das Rohgas und dem auf das Reingas bezogenen Wirkungsgrad<br />
der Vergasung soll anhand der in Abbildung 6.2 schematisch dargestellten Vergasungsanlage<br />
verdeutlicht werden:<br />
Die feste Biomasse (1) wird der Biomasseaufbereitung zugeführt und durch Einkopplung von<br />
Wärme getrocknet. Aus der getrockneten Biomasse (2) wird im Vergasungsreaktor Rohgas (3)<br />
erzeugt. In der Gasaufbereitung entsteht durch Reinigung und Kühlung des Rohgases das Reingas<br />
(5). Dabei werden Wärme und langkettige Kohlenwasserstoffe ausgekoppelt (4) und teilweise<br />
zurück in den Vergasungsreaktor und die Biomasseaufbereitung geführt (4’). In den Aggregaten<br />
der Funktionsgruppe der Stromerzeugung werden aus dem Reingas elektrische Leistung (6) und<br />
Wärmeleistung (7) erzeugt. Auch hier wird ein Teil der erzeugten Wärmeleistung zurück in den<br />
Vergasungsreaktor und die Biomasseaufbereitung geführt (7’) und dient sowohl zur Deckung des<br />
Wärmebedarfs der endothermen Vergasungsreaktionen als auch zur Trocknung der Biomasse.<br />
Mit den Bilanzräumen A und B in Abbildung 6.2 lassen sich die auf das Rohgas und auf das<br />
Reingas bezogenen Wirkungsgrade der Vergasung berechnen. Die Gasleistung wird auf die zugeführte<br />
Biomasseleistung und die dem Vergasungsreaktor und der Biomasseaufbereitung zusätzlich<br />
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