biomassevergasung wiese tuhh (6.377 KB)

KAPITEL 9. MESSUNGEN AN VHKW
Das entstaubte Rohgas wird in einer zweistufigen, wasserbetriebenen Gaswäsche auf eine
Temperatur von 284 K abgekühlt. Dabei fällt der im Rohgas vorhandene Wasserdampf bei
Unterschreitung des Taupunktes aus. Das entstehende Kondensat wird der Kanalisation zugeführt.
Die Gaswäsche ist zweistufig ausgeführt, da in der Versuchsanlage auch Altholz und
Sonderbrennstoffe wie gummi- oder kunststoffhaltige Schredderfraktionen vergast werden. Zur
Gasreinigung wird dann sowohl eine alkalische als auch eine saure Waschstufe benötigt. Während
der Begleitung des Anlagenbetriebs wurden die Wäscher ph-neutral eingestellt.
Das erzeugte Reingas wird zum Ausgleich von Schwankungen in der Gaszusammensetzung in
einen Gaspuffer geleitet und anschließend in einem motorischen BHKW zur Stromerzeugung
verbrannt oder in einer Fackel entsorgt.
Die Versuchsanlage wurde zur Erprobung der Vergasungstechnologie errichtet. Dabei wurde auf
eine energetische Optimierung der Anlage weitestgehend verzichtet. So wird beispielsweise die
Rohgaswärme ungenutzt an die Umgebung abgeführt und nicht zur Vorwärmung der Vergasungsluft
oder zur Trocknung der Biomasse verwendet.
Versuchsdurchführung
In der Zeit vom 31.03.2003 bis zum 04.04.2003 wurde eine Messkampagne am Carbo-V-VHKW
in Freiberg durchgeführt. Ziel des Versuchsbetriebs, der während der Messkampagne begleitet
wurde, war, die Versuchsanlage nach einem längeren Stillstand wieder in Betrieb zu nehmen und
aus vorgetrockneten Holzhackschnitzeln mit einem Wassergehalt von 4,7 % ein stickstoffarmes
Reingas zu erzeugen. Daher wurde das Pyrolysegas in der Brennkammer des HTV mit Sauerstoff
oxidiert. Die Temperatur des im HTV erzeugten Rohgases wurde vor dem Austritt aus dem HTV
durch Quenchen mit Wasser und durch Rückführung von erzeugtem Reingas aus dem Gaspuffer
auf 1070 K reduziert.
Vom 31.03.2003 bis zum 02.04.2003 war aufgrund technischer Schwierigkeiten ein unterbrechungsfreier
Anlagenbetrieb nicht möglich. Es mussten diverse Dichtungen und ein gerissenes
Metallsieb ausgetauscht werden. Es kann davon ausgegangen werden, dass diese Defekte durch
den längeren Anlagenstillstand verursacht wurden und bei einem unterbrechungsfreien Betrieb
nicht auftreten werden. Ab dem 03.04.2003, 10:00 Uhr konnte die Anlage kontinuierlich betrieben
werden.
Während der Messkampagne wurden 33 kg/h Pyrolysekoks im NTV erzeugt. Dieser wurde gemahlen,
im Koksbunker zwischengespeichert und anschließend im HTV vergast. Allerdings waren
die Betriebsparameter so eingestellt, dass dem HTV nur 25,3 kg/h Koks zugeführt wurden. So
wurden kontinuierlich 8 kg/h Biokoks im Koksbunker eingelagert und aus dem Vergasungsprozess
ausgeschleust. Dieses wurde erst bei der Auswertung der Messergebnisse ersichtlich.
Das erzeugte Reingas wurde nicht im Gasmotor der Versuchsanlage zur Stromerzeugung genutzt
sondern in einer Fackel verbrannt, da das Ziel des Versuchsbetriebs die Erzeugung eines
stickstoffarmen Reingases und nicht der Nachweis der Motortauglichkeit des Reingases war.
In Abbildung 9.2 ist die am 03.04.2003 gemessene, trockene Reingaszusammensetzung aufgetragen.
Die Differenz zwischen der Summe der aufgeführten Gaskonzentrationen und 100 % entspricht
dem Stickstoffgehalt im Reingas. Zusätzlich wird der gemessene Stickstoffverbrauch in
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