DE20122633U1

DE20122633U1 - Anlage für die Erzeugung von Energie aus Pyrolysegas, das durch Reaktoren erzeugt wird, die mit ihren eigenen Rauchgasen aufgeheizt werden

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Publication number: DE20122633U1
Application number: DE20122633U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-10-09
Filing date: 2001-10-05
Publication date: 2006-11-16
Anticipated expiration: 2011-10-06
Also published as: EP1325262A1

Abstract

Anlage (1) für die Erzeugung von Energie, die einen oder mehrere Turbogeneratoren (2) umfasst, die durch das Expandierenlassen von verbranntem Gas angetrieben werden, wobei dieses Gas in einem oder mehreren Pyrolysereaktoren (3) erzeugt wird, in denen Feststoffabfälle (10n) einem pyrolytischen Prozess unterzogen werden, der den Pyrolysereaktoren (3) selbst Wärmeenergie liefert, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass (2u) für die Abgase von den Turbogeneratoren (2) mit den Pyrolysereaktoren (3), die in der Weise konstruiert sind, dass sie wenigstens einen Teil der thermischen Energie der Abgase dazu verwenden, den oben erwähnten pyrolytischen Prozess auszuführen, verbunden ist.

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der elektrischen und/oder thermischen Energieerzeugung einschließlich der Form der gleichzeitigen Erzeugung, die aus der Verbrennung von Gasen erreicht wird, die in einem pyrolytischen Prozess erzeugt werden, der in Pyrolysereaktoren ausgeführt wird, in denen Biomasse, aus Abfällen gewonnener Brennstoff, Feststoffabfälle wie etwa Produktionsabfall usw. verarbeitet werden.
Wie Fachleuten klar ist, erfolgt dieser Prozess durch Erhitzen des Feststoffabfalls auf hohe Temperaturen bei Fehlen von Sauerstoff, worauf er in Gase, Holzkohle und/oder Asche umgesetzt wird.
Während Letzteres als Brennstoff und/oder als inertes Element verwendet werden kann, kann das erzeugte Gas zum Zweck der Erzeugung von elektrischer Energie Brennkraftmaschinen, z. B. Turbogeneratoren zugeführt werden.
Die thermische Energie der Abgase, die die Turbogeneratoren noch mit einer hohen Temperatur verlassen, ist zum Zweck der gemeinsamen Energieerzeugung bisher nur zum Teil verwertet worden. In Anbetracht der oben erwähnten hohen Temperatur ist dem Erfinder dieser Erfindung eingefallen, dass diese auch zur Aufheizung der Pyrolysereaktoren, durch die sie erzeugt werden, verwendet werden könnte, was bei einer Pyrolyseanlage einen nennenswerten energetischen Gesamtwirkungsgrad ergeben würde.
Die noch heißen Rauchgase, die die Pyrolysereaktoren verlassen, werden als thermische Energie für einen Kessel zur Rückgewinnung von Energie verwendet, die in thermischer Form verwendet oder in elektrische Form umgesetzt und/oder zu einem Verbrennungsgas/Luft-Austauscher befördert werden kann, der die Oxidationsluft beim Verlassen der Kompressionsstufe der Turbine und vor ihrem Eintritt in die Verbrennungskammer einer oder mehrerer Gasturbinen mit so genanntem "wiederkehrendem" Kreislauf vorwärmt.
Um die Wichtigkeit dieser Idee einzuschätzen, ist es sinnvoll, eine allgemeine Beschreibung der mit den Verfahren zur Erzeugung und/oder gemeinsamen Erzeugung von Energie verbundenen Probleme zu geben.
Die gemeinsame Erzeugung von Elektrizität, Wärme und/oder Dampf durch Gasturbinen, durch Rückgewinnungskessel und in manchen Fällen durch Dampfturbinen ist gegenwärtig eines der wirksamsten, zuverlässigsten und wirtschaftlichsten Systeme zum Erzeugen von elektrischer Energie und Prozesswärme. Die Systeme für gemeinsame Erzeugung und die so genannten "Kombikreisläufe", die am gebräuchlichsten sind, beinhalten Anlagen, die endothermische Turbinen (manchmal Kolbenmaschinen), Wärmerückgewinnungssysteme (wie etwa Dampfkessel, Trockensysteme, diathermische Öl-Rekuperatoren) und in manchen Fällen dampfbetriebene Turbomaschinen, die zum Umwandeln eines Teils der in dem Kesseldampf enthaltenen thermischen Energie in elektrische Energie verwendet werden können, umfassen.
In der gebräuchlichsten Konfiguration dieses Anlagentyps wird der verwendete Brennstoff aus Öl gewonnen und ist im Allgemeinen Methangas, Flüssiggas, Gasöl oder Naphta.
Im Zusammenhang mit der Produktion von Pyrolysegas zur Verwendung für Verbrennungszwecke ist der Pyrolyseprozess, der so geplant ist, dass er pflanzliche Holzkohle und Gase erzeugt, ein Prozess, der, wenn auch in mehreren Varianten und mit unterschiedlicher Leistung, seit den frühen 1800er Jahren ausgeführt wird und während der Zeit der "industriellen Revolution" den Grundbrennstoff lieferte, bevor dieser durch Kohle ersetzt wurde.
Es sei auch hervorgehoben, dass die Natur seit sehr langer Zeit den Pyrolyseprozess ausführt; es sei nur an die Prozesse bei der Bildung von Petroleum, Gas oder Koks erinnert, die die Grundlage der Reserven an fossilem Brennstoff auf unserem Planeten bilden.
Die Pyrolyse ist eine Technik, die darin besteht, hohe Temperaturen auf ein festes, organisches Material (Biomasse, Abfälle usw.) bei Fehlen von Luft anzuwenden. Der Prozess der Zerlegung der Molekülbindungen in verschiedenen Komponenten des Materials macht es möglich, in der Hauptseite brennbare, gasartige Ausflüsse, Holzkohle und kondensierbare organische Flüssigkeiten zu erzeugen.
Beispielsweise erzeugt eine Tonne durch ein Pyrolyseverfahren behandelter Biomasse im Mittel etwa 27 % pflanzliche Holzkohle, 14 % Öle und flüssige Rückstände und 59 % Gas mit einem Heizwert von etwa 15000 kJ/m³. Es sei auch hervorgehoben, dass Biomasse ein Siebtel des jährlichen Weltenergiebedarfs befriedigt. Das Vielfalt der Pflanzenarten auf unserem Planeten und die daher reichlich vorhandene Biomasse bilden eine Hauptquelle für saubere, erneuerbare Energie.
Einige der in den letzten Jahren entwickelten Systeme, insbesondere solche für Großanlagen, die einen Ausgangspunkt für diese Erfindung darstellen, sind die so genannten "IGCC" (Integrated Gasification Combined Cycles, Kombianlagen mit integrierter Vergasung).
Eine Einschränkung dieser Prozesse ist stets, dass die Elektrizitäts- und Prozesswärmeerzeugungseinheiten von der Synthesegaserzeugungseinheit getrennt gehalten sind.
Mit anderen Worten, die direkte Wärme des Gasturbinenabgases wird nicht als Quelle von Wärmeenergie für den Gasproduktionskreislauf verwendet.
Der spezifische Gegenstand dieses Gebrauchsmusters liegt zusammen mit der thermischen Nutzung von Feststoffabfällen oder Biomasse in der kombinierten und direkten Anwendung der Pyrolyse und der gemeinsamen Erzeugung von Elektrizität und Wärme durch einen wiederkehrenden Kreislauf für die Erzeugung von Elektrizität und Wärme.
Das Ziel der Entwicklung eines solchen thermischen Kreislaufs ist ein Ergebnis gegenwärtiger Entwicklungen auf dem Energiesektor, der sich zunehmend, freiwillig oder durch Anstoß, der Verwendung erneuerbarer Energiequellen und einem hohen energetischen Wirkungsgrad zuwendet. Diese Entwicklung wird im Grunde von zwei Hauptüberlegungen beherrscht: Fossile und nukleare Energiequellen sind nicht unerschöpflich und in manchen Sektoren innerhalb weniger Jahrzehnte völlig unproduktiv.
Das offenkundige Vorhandensein des Treibhauseffekts mit allen seinen wohl bekannten Auswirkungen auf die globale Klimaveränderung ist nun von allen akademischen und politischen Kreisen erkannt worden. Dieser Effekt ist eine unmittelbare Folge der extensiven Verwendung fossiler Brennstoffe (vor allem von Petroleum in allen seinen Formen) als Hauptenergiequelle.
Auf der politischen Ebene zeigt sich ein Bewusstsein dieser Sachlage: Anreize zur Verwendung erneuerbarer Energie und Abschreckungen in Form von Steuern (z. B. "Kohlesteuer", Gebühren auf Brennstoffe usw.) sind deutlicher Ausdruck davon.
Um eine künftige Energiekrise zu vermeiden und unser Klima zu schützen, besteht eine mögliche Lösung darin, auf Energien, die von der Sonnenenergie, die von unserem Planeten empfangen wird, stammen, und auf andere erneuerbare Quellen zurückzugreifen. Auf diesem Feld lassen sich finden:

1. Hydroelektrische Energie,
2. Direkte Sonnenenergie (photovoltaische und solare Kollektoren),
3. Windenergie,
4. Energie, die aus Biomasse erzeugt werden kann.

Die Beschränkungen der ersten drei Typen von Energie, die von der Sonnenenergie stammt, sind vor allem geographischer Natur (Notwendigkeit, bergige Stellen mit der geeigneten Hydrologie, windige Stellen oder Stellen mit einer guten Sonneneinstrahlung zu finden) und gelegentlich mit einem sehr schlechten Wirkungsgrad der Energieumsetzung und mit Schwierigkeiten bei der Speicherung der erzeugten Energie verbunden.
Wenn andererseits die mittels Biomasse erzeugte Energie betrachtet wird, lässt sich feststellen, dass sie diese Nachteile insofern vermeidet, dass sie die CO₂-Konzentration in der Atmosphäre stabil hält oder sogar vermindert. Natürlich ist die letzte Überlegung nur gültig, wenn die folgende Regel befolgt wird:
"Für jede Biomasseneinheit, die zur Erzeugung von Wärme verbraucht wird, muss mindestens ein Ersatz geschaffen werden."
Dies bedeutet, dass dann, wenn beispielsweise in einer Zeitspanne von zehn Jahren eine gegebene Oberfläche an Waldland verbrannt wird, in einer gleichen Zeitspanne eine gleiche Oberfläche aufgeforstet werden muss, um zu den gleichen Ausgangsbedingungen zurückzukehren. Da es praktisch unmöglich ist, die gesamte erzeugte Biomasse (im Fall von Wäldern die Blätter, die kleinen Zweige und alles, was im Wald zurückbleibt und Humus bildet) zu verbrennen, ist es offensichtlich, dass dann, wenn beim Erzeugen und Verbrennen von Biomasse die verwendete kultivierte Oberfläche gleich bleibt, das Gleichgewicht zugunsten einer Gesamtverringerung des atmosphärischen CO₂-Gehalts umschlägt.
Die Erfinder kamen mit Rücksicht auf das oben Gesagte auf die Lösung gemäß Anspruch 1.
Nun wird eine Beschreibung der erfindungsgemäßen Anlage und des Verfahrens zur Erzeugung der Energie mit der Anlage gegeben, wobei auf die beigefügte Figur Bezug genommen wird, die einen Funktionsplan einer bevorzugten Ausführungsform einer Anlage für die Ausführung des betreffenden Verfahrens zeigt.
In dieser Figur ist gezeigt, wie in einer Anlage 1 für die Ausführung des Verfahrens ein Pyrolysereaktor 3 (zur besseren Klarheit der Beschreibung in zwei Teilen gezeigt, wie noch zu sehen sein wird) Feststoffabfälle 10n aufnimmt, die ihm ständig (Pfeil D) über Systeme eines herkömmlichen Typs wie beispielsweise einen Trichter 9 zugeführt werden. Diese Feststoffabfälle 10n werden, wenn sie bei Fehlen von Sauerstoff erhitzt werden, wie oben erwähnt worden ist, in Gas, Holzkohle und Asche umgewandelt.
Während die Letztere mittels geeigneter Vorrichtungen 11 herkömmlichen Typs beseitigt wird, wird das erzeugte Pyrolysegas, das in einen Behälter 11 des Pyrolysereaktors 3 strömt, im Anschluss an eine Filtration durch eine Filtereinheit 7 und eine Kompression in einer ersten Kompressionseinheit 6 teilweise als Brennstoff in einen Gas-Turbogenerator 2 mit wiederkehrendem Kreislauf und teilweise zu einer Nachverbrennungseinheit 4 geschickt, über die das gesamte Abgas von dem Abzug 2u des Turbogenerators 2 oder ein Teil von diesem zu dem Pyrolysereaktor 3 strömt. Es kann sich als vorteilhaft erweisen, nur den Teil des Pyrolysegases, der dem Turbogenerator 2 zugeführt wird, wie in der Figur angegeben ist, nochmals durch eine zweite Kompressionseinheit 8 zu komprimieren.
Die Temperatur der Abgase von dem Turbogenerator 2 kann, falls erforderlich, in der oben erwähnten Nachverbrennungseinheit 4 optimal erhöht werden.
Die Schweröle und Teere, die durch die oben erwähnte Filtereinheit 7 getrennt werden, werden danach beseitigt (Pfeil E) und gegebenenfalls für industrielle Anwendungen genutzt oder "gekrackt" und in dem Verbrennungsgas wieder aufgenommen. Beim Erreichen des Pyrolysereaktors 4 gibt das Abgas von dem Turbogenerator 2 und der Nachverbrennungseinheit 4 durch Wärmeaustausch (der beispielsweise durch die Wände eines Reaktormantels stattfinden kann) die zum Durchführen des Prozesses der Pyrolyse der darin enthaltenen Feststoffabfälle 10n erforderliche Energie ab.
Da die verbrannten Abgase, die den Pyrolysereaktor 3 erreichen, nur einen begrenzten Anteil ihrer thermischen Energie an diesen abgeben, hat der Erfinder Vorsorge getroffen, dass wenigstens ein Teil ihrer thermischen Energie zurück gewonnen wird, indem sie zu einem Rückgewinnungskessel 12 geschickt werden, möglichst mit einer Nachverbrennung 13 unter Nutzung wenigstens eines Teils ihrer thermischen Energie zum Zweck des Erhitzens und/oder Verdampfens eines Fluids. Am Auslass des Pyrolysereaktors können ein oder mehrere Rauchgas/Luft-Austauscher 5 aufgenommen sein, die dazu verwendet werden, die Oxidationsluft, die den Kompressor der Gasturbine verlässt, zu erhitzen, bevor die Luft in die Verbrennungskammer der Turbine eintritt. Der Austauscher 5 kann vom direkten Typ sein, wobei der Wärmeaustausch zwischen Rauchgasen und Luft erfolgt, oder vom Typ mit einem oder mehreren Zwischenkreisen sein.
Sowohl die von dem Pyrolysereaktor 3 extrahierte Holzkohle, wie erwähnt, als auch jegliches überschüssiges Pyrolysegas können in dem Nachverbrennungssystem 4 und/oder 13 verbrannt werden, um eine weitere Energierückgewinnung zu ermöglichen.
In dem beschriebenen Beispiel sind nur ein Pyrolysereaktor 3, nur ein Turbogenerator 2, nur ein Kessel 12, nur ein Nachverbrennungssystem 13, nur ein Austauscher 5 usw. gezeigt, jedoch können sämtliche Bestandteile der Anlage in Abhängigkeit von der Energie, die erzeugt werden soll, und von anderen Entwurfsdaten in einer Anzahl vorhanden sein, die größer als eins ist.
Was oben beschrieben worden ist, umfasst eigentlich einen thermodynamischen Massenkreislauf, der von der beabsichtigten Leistung und Größe der Komponenten unabhängig ist. Die beigefügten Ansprüche erwähnen auch einen universellen Anlagenkreislauf, unabhängig von der Größe, der Leistung, dem Brennstoff und den Eigenschaften der einzelnen Komponenten.
Im Folgenden werden beispielhalber Massen- und Energieflüsse, die sich auf einen hypothetischen stündlichen Durchsatz von Feststoffen, in diesem Fall von Biomasse, für die Pyrolyse und die durch die Gasturbinenkombination mit wiederkehrendem Kreislauf resultierende elektrische Energie beziehen, angegeben.
Mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung werden zwei erläuternde Beispiele gegeben, wobei das erste auf der Verwendung einer Gasturbine ohne Austauscher 5, jedoch mit einer mit dem Rückgewinnungskessel 12 verbundenen Dampfturbine basiert, während das zweite auf der Verwendung einer Gasturbine mit dem Austauscher 5, jedoch ohne einen Rückgewinnungs-Dampfkreislauf basiert.
Im ersten Fall wird der Verbrauch an in den Trichter 9 eintretendem Biomassenbrennstoff mit 5600 kg/h angenommen. Durch Pyrolyse werden etwa 4340 nm³/h unbehandeltes Gas erhalten und dem Behandlungssystem zugeführt.
Am Auslass von diesem ergibt sich getrocknetes und "entteertes" Gas, das in einem Kompressor 6 komprimiert und in einem Turbogenerator 2 in einer Menge, die etwa 3100 nm³/h entspricht, verbrannt werden kann.
Diese Menge entspricht einer Turbinenbrennstoffleistung von 12500 kW.
Von dem Turbogenerator 2 wird an seinen Anschlüssen eine Nettoleistung von 2500 kW erhalten (Gasturbinenwirkungsgrad = 28 %). Es sei angenommen, dass die Pyrolysegase nicht für eine Nachverbrennung in dem Kessel verwendet werden.
Die thermische Leistung des Turbogenerators in Form von Abgaswärme beträgt etwa 9000 kW.
Von dieser Leistung werden etwa 2400 kW zur Versorgung des Pyrolysereaktors 3 benötigt, um die 3100 nm3/h Gas, auf die oben verwiesen worden ist, zu erzeugen.
Die restliche thermische Leistung des Turbinenabgases, das den Außenmantel des Pyrolysereaktors verlässt, speist den Kessel 12 als Verbrennungsluft für das System.
Infolge des Pyrolyseprozesses werden etwa 1260 kg/h Holzkohle angesammelt (5600 an Biomasse abzüglich 4340 an unbehandeltem Gas). Diese Holzkohle, die einen Gesamtheizwert von 9500 kW besitzt, wird in dem das System speisenden Dampfkessel 12 verbrannt.
Es sei hierbei angenommen, dass die Wärmeeingangsleistung von der Nachverbrennungseinheit 4 in Flussrichtung vor dem Pyrolysereaktor null ist.
Alles in allem fließt eine Gesamtwärmekapazität von 16100 kW (9000–2400+9500) in den Kessel 12.
Unter Betrachtung eines Kesselkreislaufs mit einer Dampfturbine lässt sich feststellen, dass bei Annahme eines Wirkungsgrads in dem Kessel 12 von 85 % und eines Wirkungsgrads von 28 % für die Dampfturbine die Leistung an den Dampfturbinenanschlüssen etwa 3850 kW beträgt.
Unter der Voraussetzung eines allgemeinen Energiegleichgewichts lässt sich daher feststellen, dass:
Die Gesamteingangsleistung der Energie aus Biomasse (unter Annahme einer mittleren Biomassenheizwertes von 13500 kJ/kg) 21000 kW beträgt.
Die an den Anschlüssen des Generators der zwei Turbinen gemessene Bruttoleistung beträgt 7350 kW.
Der Wirkungsgrad des Kreislaufs einschließlich des internen Verbrauchs beträgt daher 35,0 %.
Im zweiten Fall wird der Verbrauch an in den Trichter 9 eintretendem Biomassenbrennstoff mit 2970 kg/h angenommen. Durch Pyrolyse werden etwa 1870 nm³/h unbehandeltes Gas erhalten und dem Behandlungssystem zugeführt.
Am Auslass von diesem ergibt sich getrocknetes und "entteertes" Gas, das in einem Kompressor 6 komprimiert und in einem Turbogenerator 2 in einer Menge, die etwa 1680 nm³/h entspricht, verbrannt werden kann.
Diese Menge entspricht einer Turbinenbrennstoffleistung von 10300 kW.
Von dem Turbogenerator 2 wird an seinen Anschlüssen eine Nettoleistung von 3915 kW erhalten (Wirkungsgrad der Gasturbine mit wiederkehrendem Kreislauf = 38 %).
Die thermische Leistung des Turbogenerators in Form von Abgaswärme beträgt etwa 6300 kW.
Von dieser Leistung werden etwa 911 kW zur Versorgung des Pyrolysereaktors 3 benötigt, zusammen mit der Versorgung der Nachverbrennung 4, um die 1870 nm³/h Gas, auf die oben verwiesen worden ist, zu erzeugen.
Die restliche thermische Leistung des Turbinenabgases, das den Außenmantel des Pyrolysereaktors verlässt, speist den Austauscher 5, der zum Vorwärmen der Oxidationsluft der Gasturbine dient.
Infolge des Pyrolyseprozesses werden etwa 450 kg/h Holzkohle angesammelt (2970 an Biomasse abzüglich Gas, Asche und Abfall). Diese Holzkohle, die einen Gesamtheizwert von 3125 kW besitzt, wird zum Erreichen der zum Vollziehen der Pyrolyse der Feststoffe in den vorhergehenden Reaktoren in dem Nachverbrennungssystem 4 verbrannt.
Alles in allem fließt eine Gesamtwärmekapazität von 8514 kW (6300–911+3125) in den Austauscher 5.
Unter Betrachtung eines Kesselkreislaufs mit einer Dampfturbine mit wiederkehrendem Kreislauf beträgt bei Annahme eines Wirkungsgrads von 90 % für den Austauscher 5 und eines Wirkungsgrads von 38 % für den Gas-Turbogenerator die Leistung an den Anschlüssen etwa 3915 kW bei einer thermischen Leistung am Auslass des Gasaustauschers von etwa 6271 kW, die noch immer zur Erzeugung von Wärme, Kälte oder Prozesswärme oder zur Entsalzung usw. verwendet werden kann.
Unter der Voraussetzung eines allgemeinen Energiegleichgewichts lässt sich daher feststellen, dass:
Die Gesamteingangsleistung der Energie aus Biomasse (unter Annahme einer mittleren Biomassenheizwertes von 14300 kJ/kg) 11800 kW beträgt.
Die an den Anschlüssen des Generators der Gasturbine gemessene Bruttoleistung beträgt 3915 kW.
Der elektrische Wirkungsgrad des Kreislaufs einschließlich des internen Verbrauchs beträgt daher 33,2 %.
Die in den obigen Beispielen angegebenen Massengleichgewichte können entsprechend den Prozessen, den Komponenten und den verwendeten Stoffen variieren und sind daher lediglich als Hinweis zu nehmen.
Die Feststellungen bei den zwei obigen Beispielen stellen gewiss ein äußerst positives Ergebnis dar, wenn berücksichtigt wird, dass herkömmliche Biomassenverbrennungsprozesse in einem Herd oder an einem fluidisierten Bett lediglich Wirkungsgrade von etwa 22 % ergeben.
Diese Erfindung stellt zusammen mit der Entsorgung von Abfällen jeglicher Art, von Biomasse bis hin zu städtischen Feststoffabfällen und Industrieabfällen, eine große Innovation in dem Konzept der gemeinsamen Erzeugung von Elektrizität und Wärme dar.
Darüber hinaus definiert die Erfindung einen thermodynamischen Kreislauf der thermischen Umsetzung von Abfällen, der hohe elektrische Wirkungsgrade erzielt, ohne einen Wasser/Dampf-Kreislauf und eine zugeordnete Turbine zu verwenden, wodurch die Beeinflussung und die Komplexität begrenzt sind.
Wie oben erwähnt worden ist, besteht in Flussrichtung hinter dem System, das den Gegenstand der Erfindung bildet, noch die Möglichkeit, die heißen Rauchgase (mit einer Temperatur von etwa 350 °C) für die Erzeugung von heißem Wasser oder Prozessdampf, für die gemeinsame Erzeugung, für die Entsalzung usw. zu verwenden.
Der Erfinder hat versucht, die normal von Gasturbinen verfügbare Wärme, die als Ergebnis ihrer Temperatur- und Durchsatzeigenschaften sehr gut geeignet ist, den Pyrolysereaktor zu versorgen und dann zum Vorwärmen der Luft für die Verbrennung zurück gewonnen zu werden, zu optimieren und mit maximalem Wirkungsgrad zu nutzen.
Ein weiterer grundlegender Aspekt dieser Erfindung ist zweifellos die Kombination des Teils, der Brennstoff erzeugt, sei es Pyrolysegas oder sich ergebende Holzkohle, mit der unmittelbaren Verwendung in dem Verfahren.

Claims

Anlage (1) für die Erzeugung von Energie, die einen oder mehrere Turbogeneratoren (2) umfasst, die durch das Expandierenlassen von verbranntem Gas angetrieben werden, wobei dieses Gas in einem oder mehreren Pyrolysereaktoren (3) erzeugt wird, in denen Feststoffabfälle (10n) einem pyrolytischen Prozess unterzogen werden, der den Pyrolysereaktoren (3) selbst Wärmeenergie liefert, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass (2u) für die Abgase von den Turbogeneratoren (2) mit den Pyrolysereaktoren (3), die in der Weise konstruiert sind, dass sie wenigstens einen Teil der thermischen Energie der Abgase dazu verwenden, den oben erwähnten pyrolytischen Prozess auszuführen, verbunden ist.
Anlage nach Anspruch 1, bei der die thermische Energie, die die Pyrolysereaktoren (3) verlässt, teilweise oder insgesamt durch einen oder mehrere Austauscher (5) zurück gewonnen wird, die die in die Turbinenverbrennungskammer eintretende Oxidationsluft vorwärmen, wodurch sich der elektrische Gesamtwirkungsgrad erhöht.
Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der zwischen die ein oder mehreren Pyrolysereaktoren (3) und das Rohr oder die Rohre, die das Abgas des Turbogenerators (2) befördern, eine oder mehrere Nachverbrennungseinheiten (4) eingefügt sind, denen ein Teil des Pyrolysegases zugeführt wird, während der restliche Teil zu den oben erwähnten Turbogeneratoren (2) geschickt wird.
Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die außerdem mit einem oder mehreren Wärmeverbrauchern (12) versehen ist, denen die Abgase, nachdem sie durch die Pyrolysereaktoren (3) und die Austauscher (5) geleitet worden sind, zugeführt werden, derart, dass wenigstens ein Teil ihrer restlichen thermischen Energie zurück gewonnen wird, um ein Fluid zu erhitzen und/oder zu verdampfen.
Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der eine oder mehrere Kompressionseinheiten (6, 8) und eine Filtereinheit (7), die das den Turbogeneratoren (2) und den Nachverbrennungseinheiten (4) zugeführte Pyrolysegas filtrieren bzw. komprimieren, in Flussrichtung hinter dem Pyrolysereaktor oder den Pyrolysereaktoren (3) eingefügt sind.