Anlagen zur Verbrennung von Biokraftstoff. Holzabfälle verbrennen. Schema, Beschreibung

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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK
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Anlagen zur Verbrennung von Biokraftstoffen. Verbrennung von Holzabfällen. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Alternative Energiequellen

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Zerkleinerte Holzabfälle (Rinde, Holzspäne, Sägemehl) haben einen Heizwert der Trockenmasse von 18.20 MJ/kg. Nach der mechanischen Entwässerung in Quetschmaschinen weisen sie einen Feuchtigkeitsgehalt von W auf^P = 55...60 % und Heizwert ca. 6 MJ/kg. Die Verbrennung von Abfällen erfolgt üblicherweise in Abhitzekesseln, die mit geschichteten Brennkammern mit geneigten Rosten ausgestattet sind. Unter dem Rost wird erwärmte Luft zugeführt. Auf dem geneigten Rost kommt es aufgrund der von den Rauchgasen aufgenommenen Strahlungswärme zu einer Erwärmung, Trocknung und Entzündung des Abfalls und anschließend zur Freisetzung und Verbrennung flüchtiger Stoffe – CO, H₂, Kohlenwasserstoffe. Der Koksrückstand wird auf einem beweglichen mechanischen Kettenrost verbrannt.

Um den Kessel anzuzünden und eine stabile Verbrennung zu gewährleisten, werden Öl- oder Gasbrenner verwendet. Die den Kessel verlassenden Rauchgase werden zur Abfalltrocknung verwendet. Wenn der Feuchtigkeitsgehalt des Abfalls auf 40 % reduziert wird, erhöhen sich die Effizienz und Stabilität des Kesselbetriebs und der Verbrauch von Heizöl oder Gas sinkt

In Zellstoff- und Papierfabriken wird neben der Zelluloseproduktion auch die Technologie der thermochemischen Verarbeitung von Holzabfällen zur Gewinnung von Zuckern und Harzen eingesetzt, auf deren Basis Futterhefe und technische Alkohole hergestellt werden. Ein Nebenprodukt dieser Produktion ist Lignin, das Polysaccharide, Phenolgruppen und Harze enthält. Das ursprüngliche Lignin ist eine feuchte Masse, die bis zu 65 % Wasser, 21 % Kohlenstoff, 2 % Wasserstoff und 1,4 % Schwefel enthält. Die Verbrennungswärme der Trockenmasse beträgt etwa 20 MJ/kg. Die Ligninausbeute in der russischen Zellstoff- und Papierindustrie beträgt etwa 5 Millionen Tonnen pro Jahr.

Lignin wird in Kammeröfen von Dampfkesseln verbrannt, die mit Gebläsemühlen ausgestattet sind. Der Brennstoff wird mit erhitzter Luft und Kesselabgasen vorgetrocknet.

Schwarzlauge, die etwa 60 % organische Substanzen enthält, weist ähnliche Eigenschaften wie Lignin auf. Trockenlauge hat einen Heizwert von etwa 16 MJ/kg. Die Lauge wird mit mechanischen Grobsprühdüsen in Kammeröfen von Kesseln versprüht. Nach der Verdunstung aus Feuchtigkeitströpfchen kleben feine Partikel zu verkokten Körnchen zusammen, die im Betrieb Asche genannt werden. Die Schlacke fällt unter den Feuerraum, sodass die Verbrennung teilweise in der Schicht und teilweise im Volumen des Feuerraums erfolgt. Dementsprechend kommt eine zweistufige Luftzufuhr zum Feuerraum zum Einsatz: Primärluft wird der Schlackenschicht zugeführt, Sekundärluft wird dem Bereich zugeführt, in dem sich die Düsen befinden. Der Primärluftstrom beträgt 50.60 % des Gesamtstroms. Die freigesetzte Wärme wird teilweise für die Zersetzungsreaktion der Lauge (Pyrolyse) aufgewendet.

Autor: Labeish V.G.

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