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Title
Implementierung der MSR-Technik einer 100 kW Dual Fluid Versuchsanlage zur Vergasung von Festbrennstoffen / von Mario Schmalzl
AuthorSchmalzl, Mario
CensorHofbauer, Hermann ; Müller, Stefan
Published2014
DescriptionVII, 180 S. : zahlr. Ill., graph. Darst.
Institutional NoteWien, Techn. Univ., Dipl.-Arb., 2015
Annotation
Zsfassung in engl. Sprache
LanguageGerman
Document typeThesis (Diplom)
Keywords (DE)Dual Fluid Vergasung / Mess- / Steuer- / & Regelungstechnik
Keywords (EN)Dual fluid gasification / measurement system / control system / automation system
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-66859 Persistent Identifier (URN)
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Implementierung der MSR-Technik einer 100 kW Dual Fluid Versuchsanlage zur Vergasung von Festbrennstoffen [20 mb]
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Abstract (German)

Am Institut für Verfahrenstechnik wurde in den vergangenen Jahren ein verbessertes Reaktorkonzept für die Zweibettwirbelschichtdampfvergasung, kurz DUAL FLUID Technologie genannt, entwickelt. Mit Hilfe dieser Technologie kann ein stickstofffreies Produktgas erzeugt werden, das anschließend zur Strom- und Wärmeerzeugung, oder für unterschiedliche Synthesen verwendet werden kann. Durch viele Jahre praktische Erfahrung konnte ein umfangreiches und fundiertes Fachwissen erarbeitet und das Verfahren dadurch immer weiter verbessert werden. Das technische Know-How wurde genutzt, um eine neue Versuchsanlage mit einem innovativen Reaktorkonzept zu bauen. Ziele der Adaptionen sind eine Effizienzsteigerung im Vergleich zu bestehenden Anlagen, eine höhere Produktgasqualität und mehr Brennstoffflexibilität. Um wissenschaftliche Erkenntnisse im Rahmen von Versuchen treffen zu können, ist eine umfangreiche Mess-, Steuer- und Regelungstechnik für die Erfassung der Prozessdaten notwendig. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Implementierung der Mess-, Steuer- und Regelungstechnik und der Kaltinbetriebnahme einer neuen Versuchsanlage. In Kapitel 2 wird die DUAL FLUID Technologie vorgestellt, ein Überblick der eingesetzten Messverfahren gegeben und Vorgehensweisen bei Inbetriebnahmen von verfahrenstechnischen Anlagen behandelt. In Kapitel 3 und 4 wird der Aufbau der 100 kW-Versuchsanlage vorgestellt und die Umsetzung der Mess-, Steuer- und Regelungstechnik erläutert. Kapitel 5 präsentiert erste Ergebnisse des Kaltversuchs und fluiddynamische Untersuchungen der Versuchsanlage. Die Auswertungen zeigen, dass die implementierte Messtechnik funktioniert und die Erwartungen des neu entwickelten Reaktordesigns hinsichtlich der Fluiddynamik erfüllt werden.

Abstract (English)

At the Institute of Chemical Engineering an improved reactor concept for a dual fluidized bed steam gasification, also called DUAL FLUID technology, has been developed in recent years. Using this technology, a nitrogen-free product gas can be produced. The product gas is used to generate electricity and heat, or for different syntheses. Due to intensive research in the field of gasification technology over several years, a novel reactor design for a dual fluidized bed steam gasifier with 100 kW capacity could be realized. The main objectives of the adaptations are an increased efficiency compared to existing plants, a higher product gas quality and more fuel flexibility. On the basis of different tests, future potentials of the adapted technologies shall be pointed out. In order to make scientific propositions, a comprehensive measurement and control system for the data collection process is necessary. The present work deals with the implementation of measurement and control technology, as well as the cold commissioning of the novel test facility. In chapter 2 the DUAL FLUID technology is presented and an overview of the measurement methods used in the test facility are presented. In chapter 3 and 4 the layout of the 100 kWtest facility and the implementation of measurement and control technology is explained. Chapter 5 presents the first results of the cold commissioning and fluid dynamic studies of the test facility. The evaluations show that the implemented measurement equipment works and the expectations of the newly developed reactor designs are met.