Duplex TEC-Process

Beschreibung

Verfahrens- und anlagentechnisch betrachtet, stellt der Duplex-TEC-Process® (Duplex-Turbulent-Expansive-Carbonbed-Process) eine mehrstufige geschlossene thermische Abfallbehandlung für hochkalorische kohlenstoffhaltige Abfälle zur Produktgaserzeugung mit anschließender Strom- und Wärmeerzeugung dar. Die Anlage besteht aus der Trocknung, der Entgasung / Verschwelung (in diesem Prozess als Thermolyse bezeichnet) und der Vergasung. Die drei Prozesse sind u.a. strömungs- und wärmetechnisch gekoppelt, aber nicht nur räumlich, sondern auch apparativ voneinander getrennt.

Hauptmerkmale

Einsatzstoff und Eigenschaft

→ hochkalorische homogene-selektive Abfälle/Reststoffe

Technik/Technologie

→ Konditionierung des Abfalls /EBS

• Zerkleinerung
• Trennung von Fremdstoffen
• Vortrocknung auf 10 – 15 Ma% Wassergehalt

→ Vorvergaser (Thermolyse-Rotations-Reaktor – stationär)

• Konversion zu Kohlenstoff-Koks mittels heißem Vergasungsmittel

→ Hauptvergaser (Gleichstrom-/Flugstromvergaser aufsteigend) mit Bewegt-Bett / TEC (turbulent expansive carbonbed)

• Mehrfache Oxidations-und Reduktionsstufen

→ Rekuperative Vergasungsmittelvorwärmung

→ BHKW-Verstromung

• Gasmotoren gekoppelt mit ORC-Technik

→ Modulare Bauweise in Linien

• Waste Gasifikations Line (3,3 t/h thermisch)

Besonderheiten

• Verwendung selektiver hochkalorischer Abfälle (EBS/RDF): Das Verfahren zeichnet sich durch die gezielte Nutzung von selektiven hochkalorischen, nicht homogen, shreddergängigen oder mischbaren Abfällen aus. Verwendet werden EBS (Ersatzbrennstoffe) und/oder RDF (Refuse Derived Fuel) mit einem Heizwert von etwa 18,5 bis 35,0 MJ/kg.

• Kontinuierlicher und geschlossener mehrstufiger reiner Kohlenstoff-Vergasungsprozess: Die Umsetzung eines durchgehenden, geschlossenen mehrstufigen reinen Kohlenstoffvergasungsprozesses ohne Rauchgasbildung stellt ein herausragendes Merkmal dieses Verfahrens dar. Dies ermöglicht eine äußerst effiziente und umweltfreundliche Energiegewinnung.

• Apparatetechnische Trennung in Vorvergasung und Hauptvergasung: Eine präzise apparatetechnische Unterteilung in die Phasen Vorvergasung (Entgasung/Verschwelung ohne aktive Durchmischung) und Hauptvergasung (vollständige Konversion, mehrstufig, 3T-Regel) ermöglicht eine optimale Steuerung des Gesamtprozesses. Dies gewährleistet eine gezielte Behandlung unterschiedlicher Materialphasen.

• Hauptvergaser als mehrstufiger Gleichstrom/Flugstromvergaser mit Bewegtbett (TEC): Der Hauptvergaser ist als mehrstufiger Gleichstrom/Flugstromvergaser konzipiert und verwendet ein aufsteigendes bewegliches Bett, bekannt als TEC (Turbulent Expansive Carbonbed). Diese innovative Ausführung optimiert die Effizienz der Kohlenstoffkonversion.

• Rekuperative Luftvorwärmung durch Nutzung der Prozesswärme: Die Einbindung einer rekuperativen Luftvorwärmung, basierend auf der Nutzung der im Vergasungsprozess entstehenden Prozesswärme, ermöglicht eine autotherme Prozessführung. Diese Eigenschaft führt zu einer stabilen Prozessführung ohne externe Fremdenergie und trägt zur Gesamteffizienz des Verfahrens bei.

• Vergasungsmittel als vorgewärmtes Luft-/O2-Gemisch: Das Vergasungsmittel besteht aus einem vorgewärmten Gemisch aus Luft und Sauerstoff (O2). Diese Konfiguration gewährleistet eine effektive Reaktionskontrolle und schafft optimale Bedingungen für den Vergasungsprozess.

• Keine Stofftrennung im thermischen Prozess: Im Rahmen des thermischen Prozesses erfolgt keine Stofftrennung, sondern eine kontinuierliche Gas- und Feststoffführung. Dies ermöglicht eine effiziente und unterbrechungsfreie Umwandlung der Ausgangsmaterialien in den gewünschten Kohlenstoffzustand.

• Modularer Aufbau mit bis zu 12 Vergasungslinien - WGL (Waste Gasifications Line): Die Modularität des Systems ermöglicht den Aufbau von bis zu 12 Vergasungslinien, die als WGL (Waste Gasifications Line) bezeichnet werden. Diese Struktur unterstützt eine flexible und skalierbare Anpassung an unterschiedliche Anforderungen und Mengen hochkalorischer Abfälle.

Ziele

→ CO2-neutrale Vergasung

→ Erzeugung eines heizwertreichen, staub-und teerfreien Vergasungs-/Brenngases für die Verstromung im Gasmotor

→ keine vergasungstechnisch bedingten Rauchgase

→ Keine Dioxine und Furane

→ keine Schadstoffemissionen

→ Stromgestehungskosten ≤ 2 Euro-Cent/kWh