Ein Schneckenreaktor ist eine spezielle Art von Pyrolysereaktor.
Er verwendet Schnecken, um die Biomasse zu bewegen und zu mischen.
Dies unterstützt den Prozess der Pyrolyse.
Pyrolyse ist die thermische Zersetzung von organischem Material in Abwesenheit von Sauerstoff.
Diese Reaktoren sind vielseitig einsetzbar.
Sie können sowohl für langsame als auch für schnelle Pyrolysebedingungen angepasst werden.
Dies geschieht durch die Zugabe eines vorgewärmten Wärmeträgers zur Biomassezufuhr.
Mechanismus und Betrieb
In einem Schneckenreaktor wird die Biomasse mit Hilfe von Schnecken mechanisch mit einem Wärmeträger vermischt.
Diese Methode der Durchmischung ist im Vergleich zu Wirbelschichten weniger intensiv.
Sie ermöglicht jedoch eine höhere Festbettdichte.
Dies führt zu vergleichsweise hohen Wärmeübergangskoeffizienten.
Im Gegensatz zu Wirbelschichtreaktoren benötigen Auger-Reaktoren kein Fluidisierungsgas.
Dies vereinfacht die Produktrückgewinnung und die Gasreinigung.
Die hohe Festbettdichte bedeutet auch, dass nur feine Partikel im Gasstrom mitgerissen werden.
Dies ermöglicht eine separate Rückgewinnung von Pyrolysekohle.
Wärmeträgerkreislauf
Für eine schnelle Pyrolyse benötigt ein Auger-Reaktor einen Wärmeträgerkreislauf.
Der Wärmeträger kann mechanisch oder über einen Mitstrom-Riser rezirkuliert werden.
Die Wiedererwärmung des Wärmeträgers wird durch Wärmeaustausch erreicht.
Sie kann auch mit heißem Fluidisierungsgas in der Steigleitung erfolgen.
Alternativ kann sie durch die Verbrennung von mitgerissenen Holzkohlepartikeln während der Rezirkulation erreicht werden.
Die Wahl des Wärmeträgers hat einen erheblichen Einfluss auf die Methoden der Rezirkulation und Wiederaufheizung.
Vielseitigkeit und Herausforderungen
Schneckenreaktoren gewinnen in der mittelständischen Industrie immer mehr an Bedeutung.
Dies ist auf ihre Anpassungsfähigkeit und Effizienz bei der Verarbeitung verschiedener Arten von Biomasse zurückzuführen.
Zu den Herausforderungen gehört jedoch das Management der Rührteile in der heißen Zone.
Eine weitere Herausforderung besteht darin, eine effektive Temperaturübertragung in großem Maßstab zu erreichen.
Die Konstruktion des Reaktors ermöglicht es, die Verweilzeit des Dampfes durch Änderung der beheizten Zone anzupassen.
Dies erhöht die Flexibilität bei der Verarbeitung unterschiedlicher Biomassen.
Vergleich mit anderen Pyrolyse-Reaktoren
Im Vergleich zu anderen Pyrolysereaktoren wie Wirbelschicht-, Ablativ- und Vakuum-Pyrolysereaktoren bieten Auger-Reaktoren ein einzigartiges Gleichgewicht zwischen mechanischer Einfachheit und betrieblicher Effizienz.
Sie benötigen keine komplexen Vakuumsysteme.
Sie benötigen auch kein Aufheizen und Kühlen von Wirbelgasen, wie es bei einigen anderen Reaktortypen erforderlich ist.
Dies macht Auger-Reaktoren zu einer kosteneffektiven und praktischen Wahl für viele Anwendungen in der Biomasseumwandlung.
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