biomassevergasung wiese tuhh (6.377 KB)

6.2. ENERGETISCHE KENNZAHLEN VON KWK-ANLAGEN
die chemisch gebundene Gasleistung bei der Berechnung des Wirkungsgrades der Vergasung
ηGas berücksichtigt.
Bei druckaufgeladener Vergasung mit anschließender Gasnutzung in einer Gasturbine kann auf
eine Abkühlung des Rohgases auf Umgebungstemperatur verzichtet und die fühlbare Wärme
des Rohgases in der Gasturbine genutzt werden. Da jedoch die fühlbare Wärme des Gases beim
Wirkungsgrad der Vergasung nicht berücksichtigt wird, eignet sich diese Kennzahl nicht zur
Bewertung von druckaufgeladenen Vergasungsanlagen mit nachgeschalteter Gasturbine.
1
Biomasse
Biomasse−
aufbereitung
2
Vergasungs−
reaktor
3
4’
Rohgas
7’
4
Gasauf−
bereitung
Bilanzraum A Bilanzraum B
Wärme / Teer
4’’
5
Reingas
Stromerzeugung
Strom
6
7
Wärme
Abbildung 6.2: Vereinfachtes Fließbild eines Vergasungsheizkraftwerkes zur Verdeutlichung des
Wirkungsgrades der Vergasung
Der Wirkungsgrad der Vergasung kann auf das Rohgas nach dem Vergasungsreaktor (3)
(ηGas, Roh) oder auf das Reingas nach der Gasaufbereitung (5) (ηGas, Rein) bezogen werden. Der
Unterschied zwischen dem auf das Rohgas und dem auf das Reingas bezogenen Wirkungsgrad
der Vergasung soll anhand der in Abbildung 6.2 schematisch dargestellten Vergasungsanlage
verdeutlicht werden:
Die feste Biomasse (1) wird der Biomasseaufbereitung zugeführt und durch Einkopplung von
Wärme getrocknet. Aus der getrockneten Biomasse (2) wird im Vergasungsreaktor Rohgas (3)
erzeugt. In der Gasaufbereitung entsteht durch Reinigung und Kühlung des Rohgases das Reingas
(5). Dabei werden Wärme und langkettige Kohlenwasserstoffe ausgekoppelt (4) und teilweise
zurück in den Vergasungsreaktor und die Biomasseaufbereitung geführt (4’). In den Aggregaten
der Funktionsgruppe der Stromerzeugung werden aus dem Reingas elektrische Leistung (6) und
Wärmeleistung (7) erzeugt. Auch hier wird ein Teil der erzeugten Wärmeleistung zurück in den
Vergasungsreaktor und die Biomasseaufbereitung geführt (7’) und dient sowohl zur Deckung des
Wärmebedarfs der endothermen Vergasungsreaktionen als auch zur Trocknung der Biomasse.
Mit den Bilanzräumen A und B in Abbildung 6.2 lassen sich die auf das Rohgas und auf das
Reingas bezogenen Wirkungsgrade der Vergasung berechnen. Die Gasleistung wird auf die zugeführte
Biomasseleistung und die dem Vergasungsreaktor und der Biomasseaufbereitung zusätzlich
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