Anbau von Energiepflanzen - Ganzpflanzengewinnung mit ...

5.2.4 Biomasseverbrennung in einer Wirbelschichtfeuerung
Neben der Staubfeuerung ist die Wirbelschichtverbrennung die am weitesten verbreitete Technik zur
Energieerzeugung aus Festbrennstoffen. Die energetische Nutzung von nachwachsenden Rohstoffen in der
Wirbelschichtfeuerung stellt daher auch ein sinnvolles Anwendungsgebiet dieser Technik dar. Bei den
nachfolgend beschriebenen Untersuchungen sollen die Machbarkeit und die vielversprechenden
Möglichkeiten der Biomasseverbrennung in der Wirbelschicht grob aufgezeigt werden. Detaillierte
Untersuchungen mit Parameterstudien wurden im Rahmen dieses Projektes nicht durchgeführt.
Entsprechende Untersuchungen müssen in einer separaten Studie erfolgen.
Schauglas
Freeboard
D = 135 mm
Filter
Stutzen für Druck/
Temperaturmessung
und für Sekundärluftzugabe
Zyklon
5 Heizzonen
mit je 3,8 kW
2 Kühlzonen
mit je 3 kW
Reaktionsrohr D = 108 mm
Brennstoffzufuhrstutzen
Gasverteilerboden
Luftvorwärmer
Bettmaterialabzug
Abb. 65: Hauptkomponenten der Wirbelschichtanlage
Die Abbildung 65 zeigt die Gesamtansicht der stationären Wirbelschichtversuchsanlage ELWIRA (elektrisch
beheizte Wirbelschicht Anlage) des IVD Stuttgart: In Tabelle 25 sind die Betriebsdaten ersichtlich. Der
Feuerraum wird von einem hochtemperaturbeständigen Stahlrohr mit einem Durchmesser von 110 mm
gebildet. Zur Kompensation von Wärmeverlusten und zur Aufheizung der Anlage dient eine elektrische
Beheizung, mit der die Rohrtemperatur in fünf getrennten Heizzonen auf maximal 950 °C eingestellt werden
kann. Die Gesamthöhe der Anlage beträgt 3 Meter. Eine Vielzahl von Stutzen entlang des Feuerraumes
ermöglicht die Zugabe von Sekundär- und Tertiärluft sowie die Messung von Drücken, Temperaturen und
Gaskonzentrationen. Zur Staubabscheidung dient ein Zyklon. Der Feinstaub wird in einem hinter dem
Zyklon angeordneten Keramikfilter abgeschieden. Zyklonasche und Filterasche werden jeweils in
Probenbehältern gesammelt und können auf unverbrannten Kohlenstoff untersucht werden. Die Messung
der Abgaskonzentration erfolgt hinter dem Zyklon. Ein Teilstrom des Rauchgases wird dazu den Online-
Meßgeräten zugeführt. Gemessen werden die Konzentrationen von O 2, CO, CO 2, SO 2, NO x sowie N 2O.
Die Brennstoffdosierung erfolgt mittels eines Schneckenförderes. Eine weitere Schnecke transportiert den
Brennstoff in die Anlage. Dabei kann sowohl unter als auch auf das Bett gefördert werden. In Tabelle 26
sind die wichtigsten Betriebsparameter zusammengefaßt.
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