Kohle-Vergasungsverfahren
Für die Vergasung von Kohlen werden eine Reihe verschiedener Vergasungsverfahren eingesetzt, die sich in Festbett-, Wirbelschicht- und Flugstromvergasung unterteilen. Als Vergasungsmittel werden Sauerstoff oder Sauerstoff-/Dampfgemische eingesetzt. Der Brennstoff wird entweder trocken oder als Suspension in den Vergaser eingebracht. In Abhängigkeit von der Prozesstemperatur der Vergasungsverfahren erfolgt der Ascheaustrag trocken oder flüssig. In der folgenden Tabelle sind die wesentlichen Unterschiede der Vergasungsverfahren aufgeführt.
Vergasungsverfahren | Festbett | Wirbelschicht | Flugstrom |
---|---|---|---|
Einsatzstoff | Grobkörnig | Feinkörnig | Staubförmig |
Aufbereitungsaufwand | Ggf. Agglomeration | Gering | Mahlung |
Sauerstoffbedarf | Gering/Mittel | Mittel | Hoch |
Rohgastemperatur | Niedrig, 425-600 | Mittel, 900-1.50 | Hoch, 1.250-1.600 |
Ascheaustrag | Trocken oder Schlacke | Trocken oder Agglomerate | Schlacke |
C-Vergasungsgrad | 80-90 Prozent | 80-95 Prozent | >95 Prozent |
Raum-Zeit-Ausbeute | Niedrig/Mittel | Mittel/Hoch | Sehr hoch |
Regelbarkeit | Gut | Sehr gut | Sehr gut |
Typische Vertreter | Lurgi, BGL | HTW, KRW, U-Gas | Texaco, Prenflo, SFGT |
Für den Einsatz in IGCC-Kraftwerken eignen sich insbesondere das Flugstromverfahren und das Wirbelschichtverfahren. Festbettvergaser sind für den Einsatz in IGCC-Kraftwerken weniger geeignet. Die thermische Leistung von Festbettvergasern ist verfahrensbedingt auf ca. 200&nsbp;MW begrenzt. Außerdem erzeugen sie ein teer- und methanhaltiges Rohgas, das den Gasreinigungsaufwand erhöht. Die folgende Tabelle zeigt die typische Zusammensetzung des Rohgases für die drei Verfahren. Die angegebenen Werte können je nach eingesetzter Technologie und eingesetzten Kohlen deutlich variieren.
Rohgaszusammensetzung [Vol. Prozent (trocken)] | Vergasungsverfahren | |||
---|---|---|---|---|
Festbett | Wirbelschicht | Flugstrom | ||
Trocken 1) | Suspension 1) | |||
CO | 56 | 40 | 66 | 42 |
H2 | 28 | 35 | 28 | 36 |
CO2 | 5 | 20 | 2 | 20 |
N2 + Ar | 3 | 2 | 4 | 2 |
CH4 | 7 | 3 | 0 | 0 |
CnHm 2 | 1 | 0 | 0 | 0 |
H2S + COS | Abhängig vom Brennstoff-Schwefelgehalt (ca. 0,2–1) | |||
1): Bespeisungsart, 2): Teer, Öle, Phenole etc. |
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