biomassevergasung wiese tuhh (6.377 KB)
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4.2. VERGASUNGSREAKTOR<br />
ablaufende exotherme Vergasungsreaktionen erzeugt, so handelt es sich um autotherme Vergasungsreaktoren.<br />
Im Gegensatz dazu werden allotherme Vergasungsreaktoren von einer externen<br />
Wärmequelle beheizt.<br />
Gegenstromvergasungsreaktor<br />
Beim Gegenstromvergasungsreaktor verläuft die Bewegungsrichtung des Gases gegenläufig zu<br />
den Biomassepartikeln und den festen Vergasungsprodukten (Abbildung 4.2).<br />
Biomasse<br />
Trocknung<br />
Pyrolyse<br />
Reduktion<br />
Oxidation<br />
Asche<br />
Rohgas<br />
Rost<br />
Luft<br />
Abbildung 4.2: Schematische Darstellung<br />
eines Gegenstromvergasungsreaktors<br />
Luft<br />
Biomasse<br />
Trocknung<br />
Pyrolyse<br />
Oxidation<br />
Reduktion<br />
Asche<br />
Luft<br />
Rost<br />
Rohgas<br />
Abbildung 4.3: Schematische Darstellung<br />
eines Gleichstromvergasungsreaktors<br />
Die Biomasse wird dem Vergasungsreaktor von oben zugeführt. Die Vergasungsluft bzw. der<br />
Sauerstoff gelangt von unten über den Rost in den Reaktor. So bildet sich am Vergaserboden<br />
ein Bereich mit Temperaturen von bis zu 1300 K aus, in dem dominierend Oxidationsreaktionen<br />
ablaufen. Nach vollständiger Umsetzung des Sauerstoffes durchströmt das entstandene heiße<br />
Gas Bereiche, in denen Reduktions- und Pyrolysereaktionen ablaufen und ggf. die Trocknung<br />
der Biomasse stattfindet. Bedingt durch den Wärmebedarf der endothermen Reaktionen beträgt<br />
die Rohgasaustrittstemperatur 350 K bis 450 K. Typische Teergehalte im Rohgas liegen dabei<br />
zwischen 50 g/m 3 (i.N.) bis 150 g/m 3 (i.N.) [54].<br />
Gleichstromvergasungsreaktor<br />
Gleichstromvergasungsreaktoren sind durch die gleiche Bewegungsrichtung der Biomasse und<br />
des Gases gekennzeichnet. Die Biomasse wird dem Reaktor von oben zugeführt und zunächst<br />
durch Zufuhr von Wärme getrocknet und pyrolysiert (Abbildung 4.3). Durch Zuführung von<br />
Sauerstoff werden die entstandenen Pyrolyseprodukte partiell oxidiert. Anschließend wird ein<br />
Teil des entstandenen CO2 und H2O am heißen Koksbett reduziert.<br />
Wesentliches Merkmal von Gleichstromvergasungsreaktoren ist neben der Stoffstromführung<br />
die Einschnürung des Vergasungsreaktors im Bereich der Luftzuführung. Auf diese Weise<br />
soll sichergestellt werden, dass sich ein homogenes Temperaturniveau von 1250 K bis 1450 K<br />
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