Torrefizierung von Biomasse zur Mitverbrennung in kohlebefeuerten Dampfkraftwerken:
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Göttingen
Cuvillier Verlag
2016
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NHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS......................................................................................
I
NOMENKLATUR............................................................................................III
1
EINLEITUNG................................................................................................1
1.1
MOTIVATION..........................................................................................2
1.2 ZIEL UND ABGRENZUNG DER ARBEIT
.........................................................
3
1.3 VORGEHENSWEISE
................................................................................
4
2 STAND VON WISSENSCHAFT UND TECHNIK
..................................................
5
2.1 WELTWEITE
AKTIVITAETEN........................................................................5
2.2 MITVERBRENNUNG NICHT TORREFIZIERTER
BIOMASSE...................................7
2.3 MITVERBRENNUNG TORREFIZIERTER BIOMASSE
..........................................
11
3 GRUNDLAGEN DER TORREFIZIERUNG VON
BIOMASSE..................................15
3.1 BRENNSTOFF BIOMASSE
........................................................................
16
3.1.1 MAKROMOLEKULARER
AUFBAU.................................................... 16
3.1.2 KURZ- UND
ELEMENTARANALYSE................................................. 18
3.2 PROZESS DER
TORREFIZIERUNG..............................................................
20
3.2.1 THERMOCHEMISCHE VORGAENGE BEI DER TORREFIZIERUNG
............
21
3.2.2 PRODUKTE DER
TORREFIZIERUNG.................................................23
3.2.3 EIGENSCHAFTEN DER FESTEN TORREFIZIERUNGSPRODUKTE
..............
24
3.2.4 SINNVOLLE
PROZESSPARAMETER.................................................30
3.3
REAKTORTYPEN...................................................................................
32
4 BETRACHTETE SZENARIEN UND
KENNZAHLEN.............................................35
4.1 BETRACHTETE
SZENARIEN......................................................................35
4.2 ENERGETISCHE
EFFIZIENZ......................................................................38
5
MODELLBILDUNG......................................................................................39
5.1 KRAFTWERK..........................................................
39
5.1.1
GESAMTPROZESS......................................................................40
5.1.2
DAMPFERZEUGER.....................................................................
40
5.2
MUEHLEN............................................................................................
42
5.3
TROCKNER..........................................................................................
46
INHALTSVERZEICHNIS
5.4 TORREFIZIERUNGSREAKTOR
....................................................................
48
5.4.1
REAKTORMODELL......................................................................
50
5.4.2 THERMOCHEMISCHES MODELL
...................................................
56
5.5 KUEHLER
..............................................................................................
60
5.6
PELLETIERUNG......................................................................................60
5.7
TRANSPORT.........................................................................................61
5.8 BRENNSTOFFE
......................................................................................
64
5.9 INTEGRATION DER TEILMODELLE
.............................................................
66
5.9.1
ALLGEMEINES...........................................................................66
5.9.2 INTEGRATION IN DEN KRAFTWERKSPROZESS
..................................
69
5.9.3 EIGENSTAENDIGE ANLAGEN ZUR PELLETPRODUKTION
........................
74
6
ERGEBNISSE.............................................................................................77
6.1 ERGEBNISSE DER TEILMODELLE
.............................................................
77
6.1.1
DAMPFKRAFTWERK....................................................................77
6.1.2 TORREFIZIERUNGSREAKTOR
.........................................................
84
6.2 VORBEHANDLUNG IN
EINZELANLAGEN......................................................67
6.3 VORBEHANDLUNG INTEGRIERT IN DEN KRAFTWERKSPROZESS
......................
89
6.3.1 DAMPFBEHEIZTE
TORREFIZIERUNG............................................. 90
6.3.2 RAUCHGASBEHEIZTE TORREFIZIERUNG
.........................................
96
6.3.3 AUSWIRKUNGEN DER EINZELNEN PROZESSSCHRITTE
.....................
100
6.4 ENERGETISCHE EFFIZIENZ
..................................................................
101
6.5
COZ-BILANZ......................................................................................
103
6.5.1 COA-BILANZ DER UNTERSUCHTEN BRENNSTOFFE
...........................
103
6.5.2 C02-BILANZ DER UNTERSUCHTEN
VARIANTEN..............................106
6.6 ABSCHLIESSENDE
BEWERTUNG.............................................................
107
7
ZUSAMMENFASSUNG.............................................................................
111
LITERATURVERZEICHNIS...............................................................................115
ANHANG....................................................................................................
127
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