BIO-KILN-3 wurde entwickelt, um die wichtigsten technischen Anforderungen der EBC-Norm für Pyrolyseanlagen hinsichtlich der Handhabung von Pyrolysegasen und der Kontrolle der folgenden Bedingungen zu erfüllen:
1) Das Prinzip der Handhabung von Pyrolysegasen
Der BIO-KILN-3 nutzt eine Konstruktion, die verhindert, dass Pyrolysegase unbehandelt in die Atmosphäre gelangen: Sämtlicher Dampf und alle Gase werden einem zweistufigen Hochtemperatur-Nachbrenner zugeführt. Dabei entsteht ein Wärmeträgerfluid, das im Pyrolyse- und Trocknungsprozess weiterverwendet wird.
2) Nachbrenner/thermischer Oxidator
Die Anlage verfügt über eine separate Nachverbrennungszone. Diese befindet sich hinter dem Wärmeerzeugungssystem (Pyrolysekammer).
3) Temperaturregelung und -management
Die tatsächliche Betriebstemperatur des Nachbrenners erreicht bis zu 1340 °C. Die Temperatur wird vom ACS-System geregelt, das mit mehreren Thermoelementen überwacht wird.
4) Verweilzeit der Gase
Die Verweilzeit wird durch eine Kombination von Faktoren bestimmt: Kammervolumen, Kanalgeometrie und Durchflussbegrenzung. Dieser Parameter wird in der Planungsphase auf Basis der Projektleistung und -konfiguration berechnet.
5) Anfahr- und Brennerausrüstung
Zum Anfahren werden Anfahrgasbrenner mit einer Leistung von <10 kW verwendet, die dazu dienen, das primäre Synthesegas aus dem Rohmaterial zu entzünden; sobald die Anlage den Betriebsmodus erreicht hat, werden die Anfahrbrenner abgeschaltet.
6) Auskleidung und Wärmedämmung
Die Auskleidung besteht aus feuerfesten Materialien (feuerfestem Beton/Ziegeln) mit einer Temperaturbeständigkeit von ≥ 1550 °C. Die Wärmedämmung besteht aus Keramikwolle mit einer Dicke von 100–250 mm.
7) Gasweg und Wärmeverlust
Der Gasweg ist kurz und isoliert, um Wärmeverluste zu minimieren; die Beheizung erfolgt über thermische Kanäle in der Pyrolysekammer.
8) Messungen und Überwachung
Temperaturmesspunkte sind vorgesehen: vor, in und nach der Nachbrennerzone sowie in der Pyrolyse- und Rohmaterialerwärmungszone. CO/O₂-Sensoren können ebenfalls installiert und in das ACS-Überwachungssystem integriert werden.
9) Staub- und Partikelabsaugung
Die aktuelle Konfiguration beinhaltet keinen Zyklon; die Nachverbrennung feiner Kohlenstoffpartikel erfolgt in einem Nachbrenner bei einer Temperatur von > 1300°C (gemäß der Auslegungskonfiguration).
10) Emissionskontrolle und Anpassung an nationale Normen
Die Installation von Abgasmessstellen und Probenahmeöffnungen ist möglich. Das System kann an nationale Anforderungen angepasst werden.
BIO‑KILN‑3 bietet die notwendigen Konstruktions- und Messlösungen, um die EBC-Anforderungen für die Handhabung und Kontrolle von Pyrolysegas zu erfüllen.
