Die Torrefizierung biogener Reststoffe für die Mitverbrennung in Kraftwerksfeuerungen

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Beschreibung

Die Torrefizierung ist eine mögliche Vorbehandlung biogener Reststoffe. Während des Prozesses werden die Lignozellulosestrukturen der Biomasse aufgebrochen. Dabei werden hauptsächlich niederkalorische Bestandteile wie Wasser, Kohlenstoffdioxid und Teere freigesetzt. Der verbleibende Feststoff zeichnet sich durch eine höhere massebezogene Energiedichte, aber auch eine gesteigerte Sprödigkeit und Hydrophobie aus. Er eignet sich damit besser für eine Mitverbrennung in herkömmlichen Kohlekraftwerken, da Transport, Lagerung und Mitvermahlung vereinfacht durchgeführt werden können.
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden Biomasseproben im Labor- und Pilotmaßstab unter verschiedenen Bedingungen torrefiziert und im Anschluss mittels Elementar- und Kurzanalyse bewertet. Reaktionskinetische Parameter zur numerischen Simulation der Verbrennung wurden durch thermogravimetrische Untersuchungen bestimmt. In der 1 MWth-Staubfeuerung am Institut für Energiesysteme und Energietechnik an der Technischen Universität Darmstadt wurde Steinkohle mit torrefizierter Biomasse gemischt, vermahlen und verbrannt.