Anbau von Energiepflanzen - Ganzpflanzengewinnung mit ...

Tab. 25: Betriebsdaten der Wirbelschichtanlage des IVD Stuttgart
Typ
Thermische Leistung
Brennstoffmassenstrom
Kohlen
Biomassen
Fluidisierungsgeschwindigkeit
Gasverweilzeit bis Zyklon
Bettmaterial
Betthöhe
stationäre atmosphärische Wirbelschicht
3 - 15 kW
0,5 - 2 kg/h
1 - 4 kg/h
0,4 - 1,2 m/s
2 - 6 s
Quarzsand 0,2 - 1,2 mm
0,3 - 0,7 m
In einer Versuchsreihe wurde die Verbrennung der Biomassen Buchenholz, Winterraps- und
Wintergersteganzpflanzen sowie von gepreßten Strohpellets in der Wirbelschicht untersucht. Die drei
erstgenannten wurden in drei unterschiedlich feinen Aufmahlungen bei verschiedenen Luftüberschüssen
verbrannt. Außerdem wurde das Verhältnis von Primär- zu Sekundärluft (bzw. Tertiärluft) optimiert. Die
Tabelle 26 enthält die Versuchsparameter der durchgeführten Experimente.
Tab. 26: Parameter der durchgeführten Versuche in der Wirbelschichtfeuerung
Brennstoffe
Buche
Winterraps
Wintergerste
Strohpellets
Massenstrom 1,2 kg/h 1,2 kg/h
Aufmahlungen 2,5 / 4 / 6 mm Pellets d = 10 mm
Luftüberschuß 1,2 - 1,6 2,0
Verhältnis Primär/
Sekundärluft
1/0 , 1/1, 1/2 1/2
Die Versuche haben gezeigt, daß sich Biomassen in der Wirbelschicht mit sehr niedrigen Emissionen
verbrennen lassen. Die Abbildung 66 zeigt die Emissionen von Kohlenmonoxid und von Stickoxiden in
Abhängigkeit des Luftüberschusses bei der Verbrennung von Buche. Es zeigt sich eine sehr starke Abnahme
der CO-Emissionen mit zunehmender Luftzahl. Bereits ein Luftüberschuß von λ = 1,25 reicht aus, um die
Grenzwerte der TA Luft einzuhalten. Für die Stickoxidemissionen, die insgesamt auf sehr niedrigem Niveau
liegen, ergibt sich mit zunehmender Luftzahl nur ein mäßiger Anstieg.
DieGrenzwerte werden in allen Fällen deutlich unterschritten. Schwefeldioxid-Emissionen treten bei
der Verbrennung von Buche in der Wirbelschicht nicht auf. Der im Holz in geringen Mengen vorhandene
Schwefel wird vollständig in die Asche eingebunden. Die gemessenen Emissionen von N 2O lagen im Bereich
von wenigen ppm und sind im Rahmen der Meßgenauigkeit zu vernachlässigen.
Die Abbildung 67 zeigt einen Vergleich der Emissionen von Buchenholz bei unterschiedlich feiner
Aufmahlung. Bei einer Aufmahlung mit dem 6 mm-Sieb wird der Grenzwert für CO bei einem
Luftüberschuß von 1,2 überschritten. Bereits bei dem 4 mm-Sieb wird der Grenzwert eingehalten. Eine noch
feinere Aufmahlung bewirkt eine weitere deutliche Abnahme der CO-Emissionen. Die Stickoxidemissionen
bleiben dabei weitgehend unbeeinflußt.
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