Der DBFZ-Festbett-Laborvergaser – neue

DGMK-Tagung “Konversion von Biomassen und Kohlen”
9.-11. Mai 2016 in Rotenburg a.d.F.
Der DBFZ-Festbett-Laborvergaser – neue Untersuchungsmöglichkeiten in der
Brennstoffschüttung während der Vergasungsreaktion bei 950 °C und 20 bar
A. Herrmann, R. Neuenfeldt, M Klemm
Deutsches Biomasseforschungszentrum (DBFZ) gGmbH Leipzig
Abstract
Im Bereich der Erzeugung erneuerbarer Energie hat sich die Biomassevergasung in den
letzten Jahren als Stand der Technik Technologie mit mehreren Anlagenherstellern etabliert.
Aufgrund der derzeitigen Rahmenbedingungen hinsichtlich Politik und Markt in Deutschland
ist die Wirtschaftlichkeit bestehender und neuer kleintechnischer Biomassevergasungsanlagen nur sehr schwer darstellbar. Daher untersucht das DBFZ neue Anwendungsfelder
dieser Anlagen. Ein Instrument dabei ist der neue DBFZ-Festbett-Laborvergaser.
Diese 2015 neu am DBFZ in Betrieb genommene Vergasungsanlage soll zur Untersuchung
von Vergasungseigenschaften verschiedener Brennstoffe bei unterschiedlichen Betriebsparametern (Temperatur, Druck, Vergasungsmittel) eingesetzt werden. Der für den Batchbetrieb konzipierte Versuchsstand kann mit maximal 6 L Brennstoff befüllt werden. Neu an
den Untersuchungen mit dem Versuchsstand ist:
- die Vielzahl der installierten Thermoelemente, die einen detaillierten Temperaturverlauf im Reaktor in Richtung Festbetthöhe und -durchmesser zulassen,
- die gravimetrische Festbettmassenuntersuchung während der Vergasungsreaktion,
- die Probenahme zur Gasanalyse in drei unterschiedlichen Höhen im Festbett
während der Reaktion bei einer Temperatur von 450 °C, was umfangreiche Analysen
zu Kohlenwasserstoffen zulässt.
Durch diese umfassende Ausstattung sind Rückschlüsse auf die verschiedenen Vergasungsreaktionen zur Umsetzung des Brennstoffs in ein Brenn-/ Synthesegas in einem
weiten Betriebsparameterbereich (bis 950 °C beheizbar, bis 20 bar Betriebsdruck,
Mischungen von N2, O2, Luft, Wasserdampf und CO2 als Vergasungsmittel) möglich. Diese
neuen Informationen sollen zur Flexibilisierung der Brennstoffe (z. B. halmgutartige
Brennstoffe, biogene Reststoffe) und der Produkte (Elektrizität, Wärme, Chemikalien,
Kraftstoff z. B. SNG) von Vergasungsanlagen genutzt werden, um neue Anwendungs- und
Einsatzfelder entwickeln zu können. Weiterhin kann mit dem Versuchsstand der Einfluss der
Brennstoffvorbehandlung wie beispielsweise der Torrefizierung untersucht werden.
Mit dem Vortrag soll der DBFZ-Festbett-Laborvergaser mit seiner umfangreichen Ausstattung vorgestellt werden. Weiterhin werden erste Ergebnisse von Vergasungsversuchen
mit unterschiedlichen Brennstoffen aus verschiedenen Forschungsprojekten dargestellt. Das
Brennstoffspektrum der derzeit mit dem Versuchsstand laufenden Projekten reicht dabei von
klassischem Holz, Halmgüter (Stroh, Gras), biogenen Reststoffen (Laub) bis hin zu
torrefizierten und additivierten Brennstoffen.

Download Report