The discrepancy between quality and quantity of heat is the main problem for heat recovery from gases with high relative humidity. The integration of open absorption cycles into the apparatus results ...in an increased heat recovery temperature and higher dehumidification of the flue gas. The application of high temperature condensing boiler technology (HT‐CBT) is demonstrated in a biomass gasification plant with subsequent use of the gasification gas in a CHP engine.
Evaluation of the efficiency and economic benefit of energy conversion processes and technologies requires a scientifically based analysis. The hierarchically structured exergetic analysis provides a ...detailed characterization of complex technical systems. By defining corresponding evaluation coefficients, the exergetic efficiency can be assessed for units within the whole system.
Based on this exergetic analysis, a thermoeconomic evaluation method is developed. A cost function is defined for all units, subsystems and the total plant, so that the cost flow in the system can be calculated. Three dimensionless coefficients, the Pauer factor, the loss coefficient and the cost factor, enable pinpointing cost intensive process units, allocating cost in cases of co-production and gaining insight for future design improvements.
The methodology is demonstrated by a biomass gasification plant producing electricity, heat and cold.
Der Wirbelrohrprozess ist aus der Sicht der Energietransformation, ohne die keine Kälte erzeugt werden kann, als ein offener Kreisprozess einzuordnen, im dem Niedertemperaturwärme durch Zuführung von ...Arbeit auf ein höheres Temperaturniveau gehoben wird, also ein Synproportionierungsprozess. Da die Energieübertragung ausschließlich über Schubspannung erfolgt, ist die Effektivität des Kreisprozesses extrem gering. Dies wird durch den Vergleich mit reversiblen Prozessmodellen und der exergetischen Bewertung der Teilprozesse verdeutlicht. Die geringe thermodynamische Effektivität des Wirbelrohrs schränkt seine Einsatzgebiete auf wenige Sonderfälle ein, bei denen kurzzeitig und in geringem Umfang Kälte benötigt wird bzw. bei denen Druckgas zur Verfügung steht und keine sinnvollere Nutzung möglich ist. Ein hoffnungsvolles Einsatzgebiet ergibt sich für das Wirbelrohr jedoch bei der Staubabscheidung.
Bioethanol wird zukünftig einen maßgeblichen Anteil an Biokraftstoffen einnehmen. Eine detaillierte thermodynamische Analyse soll die Verbesserungspotenziale der viel versprechenden – bisher aber ...noch unwirtschaftlichen – konventionellen Bioethanolherstellung auf Basis von Zuckerrüben aufdecken. Die Methodik der exergetischen Analyse gewährleistet eine einheitliche Bewertung der ablaufenden chemischen, biologischen Stofftrenn‐ und Wärmeübertragungsprozesse und ermöglicht eine geschlossene Bilanz der Stoff‐ und Energiewandlung.
