Development of a novel dual fluidized bed gasification system for increased fuel flexibility [thesis]

Johannes Christian Schmid, Hermann Hofbauer
2014
Es besteht ein erhöhtes Interesse der Industrie an Technologien um flüssige und gasförmige Kraftstoffe aus kostengünstigen Festbrennstoffen herzustellen. Deshalb stehen Vergasungstechnologien verstärkt im Mittelpunkt der Forschung und Entwicklung. Das Prinzip der Zweibett-Wirbelschicht-Dampfvergasung ist, als thermo-chemischer Umwandlungsprozess fester Brennstoffe, bestens geeignet um ein heizwertreiches Produktgas herzustellen. Dieses stickstofffreie Produktgas kann nach entsprechenden
more » ... gungsschritten als Ausgangsstoff für Synthesen verwendet werden. Die Nutzung oben genannter Brennstoffe setzen jedoch spezifische Anforderungen an das Design geeigneter Wirbelschichtsysteme voraus. Die vorliegende Doktorarbeit beschäftigt sich deshalb mit den wissenschaftlichen Vorarbeiten und der Dokumentation von Versuchsergebnissen, die zur Planung und zum Bau einer neuartigen 100 kW Zweibett-Wirbelschicht-Versuchsanlage zur Dampfvergasung einer breiten Palette an festen Brennstoffen geführt haben. Der erste Teil der Doktorarbeit stellt verschiedene Versuchsergebnisse mit der Vorgängergeneration einer 100 kW Versuchsanlage vor. Diese Ergebnisse und zusätzlich angeführte Erkenntnisse aus der Literatur führen zu erstrebenswerten fluiddynamischen und thermochemischen Prozessbedingungen für die Vergasung in der Wirbelschicht. Der zweite Teil der Doktorarbeit präsentiert die Idee und das Funktionsprinzip des neuen innovativen Wirbelschichtsystems. Im dritten Teil der Doktorarbeit werden Ergebnisse aus Kaltmodellversuchen vorgestellt. Es ist damit möglich die fluiddynamische Eignung des neuartigen Reaktorkonzeptes zu belegen. Im letzten Teil der Doktorarbeit werden die Planung und der Anlagenbau zu einem neuen Zweibett-Wirbelschicht-Vergaser präsentiert. Es handelt sich dabei um eine wissenschaftliche Versuchsanlage mit 100 kW Brennstoffleistung.
doi:10.34726/hss.2014.25397 fatcat:7ho3pp4dsvg4rjyiifdrinsioy