Heizkonzept Fischzucht - Fachhochschule Flensburg

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5. Blockheizkraftwerk mit Holzvergaser 5.1.1 Aufheizung und Trocknung Vor dem Prozess fand bereits eine Lufttrocknung des Festbrennstoffes Holz statt, sodass der enthaltene Wasseranteil bereits auf ungefähr 20% reduziert worden ist. In einem Temperaturbereich von 100–200 °C wird dieser letzte in der Biomasse enthaltene Wasseranteil, welcher nicht chemisch gebunden ist verdampft. Im Gasgemisch des Reaktors findet sich demnach also ein größerer Anteil Wasserdampf. 5.1.2 Pyrolytische Zersetzung Bei der pyrolytischen Zersetzung in einem Temperaturbereich von 150–500 °C und unter Luftabschluss werden die Makromoleküle des Holzes, hauptsächlich Cellulose und Lignin [12], pyrolytisch zersetzt und das chemisch gebundene Wasser ausgetrieben. Dabei entstehen gasförmige langkettige Kohlenwasserstoffmoleküle sowie Pyrolyseöle und Koks. Das bei diesem auch als Verkohlung bezeichneten Prozess erhaltene Zwischenprodukt wird als Schwelgas bezeichnet. 5.1.3 Oxidation Im Vorgang der Oxidation reagieren die entstandenen Produkte aller Aggregatszustände unter weiterer Wärmeeinwirkung mit durch Unterdruck zugeführter Luft zu kleineren gasförmigen Molekülen wie Kohlenmonoxid, Wasserstoff, Wasser(dampf), Kohlendioxid sowie Methan. Durch eine Teil- sowie vollständige Verbrennung des Kohlenstoffs laufen partiell folgende Reaktionen im Reaktor ab: C + O 2 → CO 2 , ΔH = -395,5 kJ/mol (5.1) C + 0,5 O 2 → CO, ΔH = -123,1 kJ/mol (5.2) Diese beiden Reaktionen verlaufen exotherm, es wird also Wärmeenergie frei; diese Energie kann im Reaktor selbst die nötige Wärme für die Trocknung sowie die pyrolytische Zersetzung liefern. 35
5. Blockheizkraftwerk mit Holzvergaser 5.1.4 Reduktion In diesem Schritt wird der Hauptanteil der brennbaren Gase des Holzgases durch Reduktion der vorliegenden Produkte aus den vorherigen Schritten erzeugt. Es finden die Boudouard-Reaktion (5.3) sowie die heterogene Wassergas-Reaktion (5.4) statt. C + CO 2 → 2 CO, ΔH = 159,9 kJ/mol (5.3) C + H 2 O → CO + H 2 , ΔH = 118,5 kJ/mol (5.4) Für diese Reaktion wird Energie benötigt, sie laufen also endotherm ab; mit der Temperaturerhöhung sowie der Wandlung vom festen Aggregatzustand des Kohlenstoffs in gasförmige Produkte geht eine große Volumenänderung einher [11, 13, 14]. 36
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Seite 3 und 4: Inhaltsverzeichnis 4.2.1 Bestimmung
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Seite 9 und 10: 2. Bestimmung des Wärmebedarfs 2.
Seite 11 und 12: 2. Bestimmung des Wärmebedarfs Tab
Seite 17 und 18: Bauteil Orientieru ng Anzahl Höhe
Seite 21 und 22: 2. Bestimmung des Wärmebedarfs 2.5
Seite 23 und 24: 3. Konventionelle Heizsysteme 60000
Seite 25 und 26: 3. Konventionelle Heizsysteme 3.1.2
Seite 27 und 28: 3. Konventionelle Heizsysteme 3.2 W
Seite 29 und 30: 4. BHKW 4.2 Dimensionierung eines B
Seite 31 und 32: 4. BHKW 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20%
Seite 33 und 34: 4. BHKW Betrachtet wird eine Anlage
Seite 35: 5. Blockheizkraftwerk mit Holzverga
Seite 39 und 40: 5. Blockheizkraftwerk mit Holzverga
Seite 41 und 42: 5. Blockheizkraftwerk mit Holzverga
Seite 43 und 44: Jahr 1 Jahr 2 Jahr 3 Jahr 4 Jahr 5
Seite 45 und 46: 6. Fazit Erklärung der Verfasser H
Seite 47 und 48: Literaturverzeichnis [1] Bundesindu

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