Holzvergasung: Fortschrittliche Technologie
Obwohl die Holzvergasung erstmals im Jahr 1839 entwickelt wurde, gewinnt sie auch in der heutigen Zeit, in der Unternehmen in einer volatilen Welt zunehmend auf die eigene Energieerzeugung setzen, immer mehr an Bedeutung. Die Holzvergasung bietet eine wertvolle Alternative zur Nutzung fossiler Brennstoffe, eine Reduzierung der Treibhausgasemissionen (THG) und eine nachhaltige und unabhängige Energieerzeugung.
Der Prozess, der in der folgenden Grafik dargestellt ist, umfasst das Vortrocknen von Biomasse (typischerweise Abfallholz, Baumschnitt oder Ernterückstände) und das anschließende Erhitzen des trockenen Materials in einer sauerstoffregulierten Holzgaskammer. Es sind mehrere Schritte erforderlich, um sicherzustellen, dass der Vergasungsreformer Strom, Wärme und Strom sowie die gewünschte Brennstoffleistung, Holzgas/Synthesegas, liefert. Zu diesen Schritten gehören die Vortrocknung des Kraftstoffs mit dem FlowDrya System von Stronga, Pyrolyse, Oxidation, Vergasung und Reduktion. Die Wärme des Generators, der Synthesegasproduktion und des Rauchgases kann durch die KWK-Produktion für Wärme, Strom, Strom und Energie genutzt werden. Diese Leistungen können anstelle nicht erneuerbarer fossiler Brennstoffe zum Antrieb von Motoren und Biomasse-Trocknungssystemen verwendet werden.
Es gibt viele Faktoren, die dafür sorgen, dass der Vergasungsprozess reibungslos verläuft. Der Feuchtigkeitsgehalt der zugeführten Biomasse ist ein wichtiger, aber oft unterschätzter Faktor, der sich, wenn er nicht berücksichtigt wird, nachteilig auf die Energie- und Synthesegasproduktion auswirken kann. Lesen Sie weiter, um mehr zu erfahren.
Holzgas aus Hackschnitzeln
Durch die Vergasung können Unternehmen organische Biomasse – die normalerweise Treibhausgasemissionen in die Atmosphäre abgibt – in wertvolle Energie umwandeln. Der Biomasse-Eingang ermöglicht es Sägewerken, Forstbesitzern, Baumpflegern und Landwirten (Molkerei/Getreide), die Kontrolle über ihre eigene Energieproduktion zu übernehmen und gleichzeitig steigende Energie-, Strom- und Gasimportpreise zu bekämpfen.
Die globale Energiesicherheit ist fragil. Die jüngsten Konflikte und Störungen in der Schifffahrt haben die Preise nur noch weiter in die Höhe getrieben. Steigende Kosten haben nur noch einmal verdeutlicht, wie wichtig es ist, durch lokale Energieproduktion unabhängig zu werden. Die Vergasung ist in verschiedenen Größenordnungen verfügbar und ermöglicht Unternehmern eine eigene Energiesicherheit. Darüber hinaus nutzt es verfügbare Ressourcen, die wahrscheinlich nur verschwendet worden wären (Hackschnitzel, Ernterückstände und Mist), um mittels Kraft-Wärme-Kopplung, Wärmeaustauschmethoden und Vergasung autark erneuerbare Wärme, Strom und Energie zu erzeugen.
Der getrocknete Brennstoffeinsatz (Hackschnitzel/Ernterückstände etc.) kann vor der Vergasung als Einsatzbrennstoff oder alternativ nach der Vergasung an Energieerzeugungsanlagen verkauft werden. Nach der Vergasung kann der erzeugte Biokraftstoff für die Stromversorgung lokaler Gemeinschaften zurückgehalten oder im lokalen Vergasungsprozess verwendet werden, um zur Kreislaufwirtschaft des Betreibers beizutragen. Es kann auch Geräte vor Ort und Verbrennungsmotoren antreiben. Wenn Holzgas/Synthesegas anstelle von Benzinmotoren verwendet wird, sind die Emissionen weitaus sauberer.
Werden Sie energieunabhängig
Angesichts des jüngsten externen Energiedrucks ermöglicht die Vergasungstechnologie die Produktion saubererer, umweltfreundlicherer Energie sowie lokaler Wärme und Elektrizität und erschließt gleichzeitig eine weitere Einnahmequelle. Dadurch können Kunden, die in Vergasungssysteme investieren, die Vorteile dieser leicht verfügbaren Ressourcen nutzen und energieunabhängig werden.
Energieeffiziente Technologien wie die Vergasung kommen häufig für Umweltzuschüsse in der Landwirtschaft in Frage. Durch die Nutzung der Restwärme des Motors und die Reduzierung der Treibhausgasemissionen können Betreiber von Vergasungsanlagen einen positiven Beitrag zur Eindämmung des Klimawandels leisten. Verwandeln Sie Ihre Ressource in Umsatz. Nehmen Sie Kontakt mit Stronga auf, um mehr über die Vortrocknung von Biomasse vor der Vergasung zu erfahren – verkauf@stronga.de
Verbessern Sie Vergasungsprozesse & Energieausbeute durch Trocknung von Biomasse
Bei effizienter Durchführung ebnet die Vergasung den Weg zu deutlich weniger Abfall und weniger Treibhausgasemissionen. Der Prozess muss jedoch optimiert werden, um einen hohen Energieverbrauch und die Emission schädlicher Nebenprodukte zu vermeiden. Die Trocknung von Biomasse und Ernterückständen vor der Pyrolyse und Vergasung ist einer der wichtigsten (aber oft unterbewerteten) Schritte im gesamten Prozess. Ein hoher Feuchtigkeitsgehalt ist in der Regel der gemeinsame Nenner, wenn „unreine“ Gase aus dem Reaktor austreten – weshalb die Rolle des Trocknungssystems von großer Bedeutung ist.
Holzbiomasse ist zwar eine der erneuerbarsten verfügbaren Brennstoffquellen für die Vergasung, hat aber auch die Fähigkeit, große Mengen an Feuchtigkeit zu speichern, wobei der Feuchtigkeitsgehalt je nach lokalem Klima und Standort der Anlage variiert. Diese Feuchtigkeit muss vor der Vergasung verdampft werden, um einen hohen Energieverbrauch, eine minderwertige Produktion, minderwertiges Gas und Rauch-/Aschedämpfe zu vermeiden. Die folgende Grafik zeigt die Korrelation zwischen dem Feuchtigkeitsgehalt des Kraftstoffs im Verhältnis zur Kaltgaseffizienz und dem Luftäquivalenzverhältnis. Sie können sehen, dass die Kaltgaseffizienz mit einem höheren Feuchtigkeitsgehalt des Eingangsmaterials deutlich abnimmt.
Moderne Anlagen zur Trocknung von Biomasse
Ohne Vortrocknung der zugeführten Biomasse vor der Vergasung wird der Prozess deutlich weniger energieeffizient, was seinen Zweck zunichtemacht und die Produktion von sauberem Synthesegas beeinträchtigt. Darüber hinaus verringert Biomasse mit einem höheren Feuchtigkeitsgehalt die Stabilität des Prozesses und erhöht die Wahrscheinlichkeit einer Fehlfunktion des Vergasers, wodurch Kohlenmonoxid und höher flüchtige organische Verbindungen freigesetzt werden.
Für hochwertiges Heizen und eine effiziente Holzgas-/Synthesegasproduktion gilt Biomasse mit einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 10 % als optimal. Der Trocknungsprozess kann ein langer und kostspieliger Prozess sein, insbesondere bei suboptimalen Trockneranordnungen. Die Trocknungssysteme von Stronga bieten eine moderne, bewährte und hocheffiziente Alternative zu herkömmlichen Trocknungsverfahren und steigern die Effizienz der Wärme- und Energieerzeugung für die Vergasung.
FlowDrya & Heatex bietet optimale Effizienz
Stronga verfügt über umfangreiche Erfahrung im Nischenbereich der Trocknung verschiedener Biomassematerialien und verfügt über mehrjährige Erfahrung im Umgang mit Vergasungsproduktionsunternehmen auf der ganzen Welt. Unser Team entwirft projektweise maßgeschneiderte Trockner und führt den Kunden durch die verschiedenen Feinheiten des Projekts, um den Trockner für die besten Ergebnisse zu optimieren.
Vergaser haben unterschiedliche Betriebsgrößen und Anforderungen, ebenso wie unsere kontinuierlichen Trocknungssysteme. Wählen Sie die Größe Ihres Vergasers und geben Sie Ihre zugeführte Biomasse an. Das Team von Stronga wird dann Ihre FlowDrya- und Heatex-Geräte entsprechend dimensionieren und skalieren. Die Trocknung hängt von der Art und Verfügbarkeit der Energie, den Eigenschaften des Biomassematerials, dem Klima und vielem mehr ab. Kontaktieren Sie uns noch heute und wir werden uns bemühen, Ihnen maßgeschneiderte Beratung zu Ihren Trockner-/Vergasungsanforderungen zu bieten – verkauf@stronga.de
Typischer Biomasse-Eingang für die Vergasung eignet sich gut für den FlowDrya, der einen leicht steuerbaren kontinuierlichen Trocknungsprozess bietet, um den Feuchtigkeitsgehalt nasser Materialien zu reduzieren. Zusammen können die FlowDrya- und Heatex-Systeme Restwärme, Generatorwärme oder Rauchgas aufnehmen und so den energieeffizienten Anforderungen im Rahmen Ihrer Kreislaufwirtschaft entsprechen. Die Trocknung erhöht die Energieausbeute und -qualität und reduziert gleichzeitig den Energieverbrauch und die Schadstoffemissionen. Entdecken Sie die wichtigsten Vorteile des FlowDrya.
- Einfaches Design ohne Riemen, Ketten oder Kettenräder – dadurch geringere Betriebs- und Wartungskosten.
- FlowDrya- und Heatex-Geräte werden auf die Anforderungen des Kunden zugeschnitten; Klima, Energieversorgung, Biomasseeinsatz und mehr werden sorgfältig berücksichtigt.
- Die Biomasse-Trocknungsanlage von Stronga ist mit einer „DryStation™“-HMI ausgestattet, die es dem Bediener ermöglicht, die Parameter einfach anzupassen, um den gewünschten Ausgangsfeuchtigkeitsgehalt für den Vergaser zu erreichen.
- Kompaktes, platzsparendes, modulares Design mit optionalen festen und hydraulischen Dachsystemen für die externe Positionierung.
- Das hydraulische PulseWave™-System (siehe unten) bewegt das Material auf dem Trocknungsbett kontinuierlich und stellt so sicher, dass die ausgegebene Biomasse gleichmäßig getrocknet wird. Bandtrockner arbeiten in einer sehr geringen Tiefe und die Materialladung wird nicht bewegt.
Werden Sie noch heute energiesicher
Die kontinuierlichen Biomasse-Trocknungssysteme von Stronga arbeiten synonym mit Vergasern, um saubere Synthesegase für die Energie-, Wärme- und Stromerzeugung zu erzeugen. Wenden Sie sich noch heute an Stronga, um Ihre Reise zur Erzeugung sauberer Energie zu beginnen. Wir freuen uns von Ihnen zu hören.
Literaturverzeichnis:
Francois J, ‘Detailed process modelling of a wood gasification combined heat and power plant’.
Mishra, Somya, Rajesh Kumar Upadhyay, ‘Review on biomass gasification: Gasifiers, gasifying mediums, and operational parameters’.
Svoboda Karel, ‘Integration of biomass drying with combustion/gasification technologies and minimization of emissions of organic compounds’.
Teile diesen Beitrag