Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur vollständigen Vergasung eines Rohmaterials, mit einer ersten Pyrolyseeinheit, welche einen Reaktionsraum zur Umsetzung des Rohmaterials in ein Produktgas aufweist, mit einer Zuführeinrichtung, mit welcher das Rohmaterial in die zweite Pyrolyseeinheit zufuhrbar ist, mit einer Abführeinrichtung, mit welcher das Produktgas aus der Pyrolyseeinheit abführbar ist, und mit einer Vorwärmereinrichtung zum Vorwärmen des Rohmaterials in der

Zuführeinrichtung mit Wärmeenergie des Produktgases.

Weiters betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Vergasung eines Rohmaterials, wobei das Rohmaterial in einen Reaktionsraum einer Pyrolyseeinheit zugeführt wird, wobei das Rohmaterial in der

Pyrolyseeinheit in ein Produktgas umgesetzt wird, wobei das Produktgas aus der Pyrolyseeinheit abgeführt wird, wobei das zugeführte Rohmaterial mit Wärmeenergie des Produktgases vorgewärmt wird.

Derartige Vorrichtungen und Verfahren sind im Stand der Technik in verschiedensten Ausführungen bekannt.

In der WO 2005/028595 werden Verfahren und Vorrichtungen geoffenbart, mit deren Hilfe Gase aus organischem Material hergestellt werden können. Dabei wird das organische Material mithilfe einer Beschickungsvorrichtung in einen Pyrolysereaktor eingebracht. Das in diesem Reaktor erzeugte Gas wird schließlich über ein Ausgangsrohr und einen Wärmetauscher aus dem Reaktor herausgebracht und einer Verwertung zugeführt. Der Wärmetauscher dient dazu, die dem Reaktor über die Zuleitung zugeführte Luft vorzuheizen. Somit wird bei diesem Stand der Technik lediglich die für die Vergasung zugeführte Luft mithilfe des aus dem Reaktor austretenden Gases erwärmt. Nachteiligerweise ist hiefür ein großer Energieaufwand erforderlich, da das Produktgas mit Stickstoffballast verdünnt wird.

Die WO 2012/068252 betrifft eine zweistufige Pyrolysevorrichtung, mit deren Hilfe Synthesegas aus biologischem Material gewonnen werden kann. Die Vorrichtung weist an mehreren Stellen

Wärmetauscher auf. Die Wärmetauscher können eingesetzt werden, um die im erzeugten Gas befindlichen Partikel, die in einem ersten Teil des Reaktors befindlichen Partikel vor deren Überführung in einen zweiten Teil und/oder die Biomasse vor deren Einbringung in den Reaktor zu temperieren. Auch diese Form der Temperierung kann den Kaltgaswirkungsgrad des Verfahrens nicht wesentlich erhöhen.

In der AT 1 1 742 U l wird eine Pyrolyseanlage für Biomasse beschrieben, bei der die bei der Gaskühlung entzogene Wärme über einen Wärmetauscher für Beheizungszwecke eingesetzt werden kann. Die Beheizungszwecke umfassen hierbei auch das Erhitzen der Biomasse innerhalb der beschriebenen Vorrichtung. Dieses Vorwärmverfahren ist zwar einfach, kann jedoch den Wirkungsgrad nicht wesentlich verbessern, da bei der Pyrolyse Stickstoffballast zugeführt wird.

Die DE 601 20 957 offenbart unter anderem ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zur Vergasung von Biomasse, wie zum Beispiel Holzschnitzel oder Holzpellets. In diesem Dokument wird beschrieben, dass biologische Brennstoffe vor dem Einbringen in Vergasungsreaktoren vorgetrocknet

werden müssen. Hiefür kann der Brennstoff mithilfe von überhitztem Dampf getrocknet werden. Der Zirkulationsdampf, der für die Trocknung verwendet wird, kann durch Wärmeaustausch mit dem produzierten Produktgas und/oder durch Wärmeaustausch mit Abgasen aus der Verbrennungseinheit überhitzt werden. Mit diesem Verfahren kann zwar der Brennstoff getrocknet werden, ein wesentlicher Teil der Abwärme geht jedoch für eine autotherme Nutzung verloren.

Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren, wie eingangs angegeben, zu schaffen, mit welchem der Kaltgaswirkungsgrad bei der Vergasung des Rohmaterials durch größtenteils autotherme Pyrolyse gesteigert werden kann.

Das Patent US 2013230815-A1 führt aus, dass im sogenannten geschlossenen Kreislauf überhitzter Wasserdampf dem Pyrolysereaktor mit dem getrockneten Pyrolysegut zugeführt wird und dort eine Pyrolysereaktion auslöst. Dabei werden gasförmige organische Verbindungen freigesetzt wodurch des Partial druck des Wasserdampfs herabgesetzt wird. Die Kondensation des Wasserdampfs findet dadurch nur bei niedriger Temperatur statt und die Reaktionsbedingungen reichen nicht zur vollständigen Vergasung des Pyrolysegutes aus. Der Kreislauf ist auch nicht geschlossen, da dem Pyrolysereaktor laufend kondensiertes bzw. festes Material aus dem Vorprozess zugeführt wird, und andererseits das gasförmige Produkt ausgeschleust wird, während die zurückbleibenden Stoffe, bestehend aus Kondensat und Feststoffen dem Pyrolysereaktor wieder zugeführt werden.

Diese Aufgabe wird bei der Vorrichtung der eingangs angeführten Art dadurch gelöst, dass die

Vorwärmeinrichtung eine mit der Abführeinrichtung verbundene Wärmeaufnahmeeinheit zur Aufnahme von Wärmeenergie aus dem Produktgas und eine mit der Zuführeinrichtung verbundene

Wärmeabgabeeinheit zur Abgabe von Wärmeenergie an das Rohmaterial in der Zuführeinrichtung aufweist, wobei zwischen der Wärmeaufnahmeeinheit und der Wärmeabgabeeinheit ein geschlossener Kreislauf für ein Wärmeaustauschmedium derart gebildet ist, dass das Wärmeaustauschmedium in der Wärmeaufnahmeeinheit durch Wärmeaustausch mit dem Produktgas zumindest teilweise verdampft wird und das Wärmeaustauschmedium in der Wärmeabgabeeinheit durch Wärmeaustausch mit dem Rohmaterial zumindest teilweise kondensiert wird. Die Erfindung beruht daher darauf, dass die Wärmeenergie des Produktgases zur Aufheizung des Rohmaterials genutzt wird, indem ein Wärmeaustauschmedium in einem geschlossenen Kreislauf zwischen einer Wärmeaufnahmeeinheit zur Aufnahme von Wärmeenergie aus dem Produktgas und einer Wärmeabgabeeinheit zur Abgabe dieser Wärmeenergie an das Rohmaterial geführt wird. Dafür weist der geschlossene Kreislauf zumindest zwei Leitungen zwischen der Wärmeaufnahmeeinheit und der Wärmeabgabeeinheit auf, wobei das Wärmeaustauschmedium über diese Leitungen im Kreis geführt wird. Wesentlich ist hierbei, dass das Wärmeaustauschmedium beim Durchströmen des geschlossenen Kreislaufes abwechselnd verdampft bzw. kondensiert wird, wobei die Verdampfungswärme zur Aufnahme von Wärmeenergie aus dem Produktgas bzw. die Kondensationswärme zur Abgabe von Wärmeenergie an das Rohmaterial verwendet wird. Der geschlossene Kreislauf für das

Wärmeaustauschmedium ist hierbei getrennt von der Strömung des Produktgases, welches den

Primärstrom der Anlage bildet. Vorteilhafterweise kann hiermit die zur Aufbereitung des Rohmaterials erforderliche Energie in besonders effizienter Weise rückgewonnen werden. Der Kaltgaswirkungsgrad kann gegenüber den bekannten Anlagen wesentlich gesteigert werden, wodurch auch die

Wirtschaftlichkeit der Vergasung, insbesondere von Biomasse, verbessert werden kann.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführung ist die Zuführeinrichtung mittels der

Vorwärmereinrichtung als Vorpyrolysestufe ausgebildet, in welcher das Rohmaterial im

Wärmeaustausch mit dem Wärmeaustauschmedium einer Vorpyrolyse, insbesondere bei einer

Temperatur zwischen 200°C und 800°C, vorzugsweise zwischen 400°C und 600°C, unterzogen wird. Die Zutuhreinrichtung weist dabei einen Reaktor in Form einer beheizbaren Druckschnecke auf. in welcher die Vorpyrolyse des Rohmaterials stattfindet. Am Ausgang dieses Reaktors kann das

Rohmaterial bereits mehrheitlich als Gemisch verschiedener Gase, enthaltend beispielsweise

Kohlenmonoxid, Wasserstoff, verschiedene organische Verbindungen und Wasserdampf, vorliegen, wobei jedoch noch Reste von festen bzw. flüssigen Stoffen, beispielsweise Aerosole, Kohlenstaub und Asche, vorhanden sein können. Die Vorpyrolyse wird erfolgt autotherm ohne Zufuhr von Luft oder Sauerstoff. In der Pyrolyseeinheit wird das vorpyrolysierte Rohmaterial bei vergleichsweise hohen Temperaturen in das Produktgas umgesetzt. Hierbei werden insbesondere die organischen Verbindungen und Kohlenstoff zu Kohlenmonoxid und Wasserstoff

umgesetzt werden. Die Pyrolysetemperatur kann beispielsweise ca. 1400°C betragen.

Um das Rohmaterial in Richtung der Pyrolyseeinheit zu fördern, ist es günstig, wenn die

Zuführeinrichtung eine Fördereinrichtung, insbesondere eine Förderschnecke, aufweist, welche mit der Wärmeabgabeeinheit der Vorwärmereinrichtung gekoppelt ist. Die Wärmeabgabeeinheit kann hierbei den Heizmantel der Förderschnecke bilden. Die Förderschnecke kann zudem als Druckschleuse ausgebildet sein. Zum Vorwärmen bzw. Vorpyrolysieren des Rohmaterials ist es günstig, wenn das

Wärmeaustauschmedium, vorzugsweise Wasser, in der Wärmeabgabeeinheit der Vorwärmereinrichtung im Gegenstrom zum Rohmaterial fuhrbar ist. Beim Durchströmen der Wärmeabgabeeinheit entgegen der Strömungsrichtung

des Rohmaterials gibt das Wärmeaustauschmedium Wärme an das Rohmaterial ab. Die Strömung des Wärmeaustauschmediums ist hierbei darauf ausgelegt, dass in der Wärmeabgabeeinheit ein

Phasenübergang vom dampfförmigen in den flüssigen Zustand stattfindet. Durch die Übertragung der Kondensationswärme kann eine rasche Pyrolyse des Rohmaterials sichergestellt werden.

Zur Umsetzung des Rohmaterials in das Produktgas ist zudem bevorzugt eine Dampfzufuhr zum Einleiten eines Vergasungsmittels im dampfförmigen Zustand, insbesondere Wasserdampf, in den Reaktionsraum der Pyrolyseeinheit vorgesehen.

Zur Kompensation der Wärmeverluste im Wärmetauscher und Wand ist es günstig, wenn der

Reaktionsraum der Pyrolyseeinheit mit einer Sauerstoffzufuhr verbunden ist. Damit können die Verluste am Wärmetauscher durch Oxidation geringer Mengen des Produktgases kompensiert und auf diese Weise das Temperaturniveau der notwendigen Pyrolysetemperatur gehalten werden.

Eine besonders energieeffiziente Ausführung kann erzielt werden, wenn der zumindest eine

Wärmetauscher zur Rückgewinnung von Wärme des Produktgases mit der Abführeinrichtung verbunden ist. Demnach ist der Wärmetauscher zum Wärmeaustausch zwischen dem Produktgas und dem

Vergasungsmittel eingerichtet. Bei dieser Ausführung wird daher die Wärmeenergie des

Produktgases einerseits für das Wärmeaustauschmedium der Vorwärmereinrichtung und andererseits für das Vergasungsmittel, vorzugsweise Wasser, genutzt. Der geschlossene Kreislauf für das

Wärmeaustauschmedium, vorzugsweise Wasser, ist hierbei von dem Strömungsweg des

Vergasungsmittels getrennt.

Zur Bereitstellung des Vergasungsmittels im dampfförmigen Zustand ist es besonders günstig, wenn die Zuleitung für das Vergasungsmittel einen ersten bzw. zweiten Wärmetauscher in Strömungsrichtung des Produktgases gesehen nach bzw. vor der Wärmeaufnahmeeinheit der Vorwärmereinrichtung aufweist. Das Produktgas weist vor der Wärmeaufnahmeeinheit der Vorwärmereinrichtung eine höhere Temperatur als nach der Wärmeaufnahmeeinheit auf. Um den Reaktionsraum der Pyrolyseeinheit mit überhitztem Wasserdampf zu versorgen, ist es vorteilhaft, wenn der erste Wärmetauscher als Verdampfer zum Verdampfen des Vergasungsmittels und der zweite Wärmetauscher als Überhitzer zum Überhitzen des Vergasungsmittels im

dampfförmigen Zustand ausgebildet ist. Der überhitzte Wasserdampf kann beim Eintritt in den

Reaktionsraum der Pyrolyseeinheit eine Temperatur von mehr als 600°C aufweisen.

Im Hinblick auf das eingangs angeführte Verfahren wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe dadurch gelöst, dass Wärmeenergie des Produktgases von einem Wärmeaustauschmedium,

vorzugsweise Wasser, aufgenommen und anschließend an das Rohmaterial abgegeben wird, wobei das Wärmeaustauschmedium

zwischen der Wärmeaufnahme und der Wärmeabgabe in einem geschlossenen

Kreislauf geführt wird, wobei das Wärmeaustauschmedium durch Wärmeaustausch mit dem Produktgas verdampft und durch Wärmeaustausch mit dem Rohmaterial zumindest teilweise kondensiert wird.

Damit können dieselben Vorteile und technischen Effekte wie bei der oben beschriebenen

Vergasungsanlage erzielt werden, so dass auf die Ausführungen in diesem Zusammenhang verwiesen werden kann.

Zur effizienten Umsetzung des Rohmaterials in das Produktgas ist es günstig, wenn das Rohmaterial durch Wärmeaustausch mit dem Wärmeaustauschmedium einer Vorpyrolyse, insbesondere bei einer Temperatur zwischen 200°C und 800°C, vorzugsweise zwischen 400°C und 600°C, unterzogen wird.

Um das Rohmaterial auf die für die Vorpyrolyse notwendige Temperaturen zu bringen, ist es von Vorteil, wenn das Wärmeaustauschmedium im Gegenstrom zum Rohmaterial geführt wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung ist der Druck des Wärmeaustauschmediums in dem

geschlossenen Kreislauf höher als der Druck des Produktgases. Dadurch kann der Wärmeaustausch zwischen dem Wärmeaustauschmedium und dem Rohmaterial besonders effizient gestaltet werden.

Besonders bevorzugt ist hierbei, wenn der Druck des Wärmeaustauschmediums in dem geschlossenen Kreislauf zwischen 15 und 100 bar beträgt. Der Druck im geschlossenen Kreislauf im stationären Betriebs/u stand ist hierbei im Wesentlichen vom Ort unabhängig. Geringfügige Druckunterschiede können sich allerdings durch Strömungsverluste ergeben.

Zur Umsetzung der Pyrolysegase ist es günstig, wenn dem Reaktionsraum der Pyrolyseeinheit ein Vergasungsmittel im dampfförmigen Zustand, insbesondere Wasserdampf, zugeführt wird. Darüber hinaus ist es von Vorteil, wenn der Druck des dampfförmigen Vergasungsmittels im Wesentlichen zwischen 5 bar und 30 bar, beträgt. Der Anlagendruck wird insbesondere von baulichen Überlegungen und der Verwendung des Produktgases bestimmt.

Gemäß einer bevorzugten Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist als Rohmaterial feste Biomasse, insbesondere Holzabfälle, Stroh, oder anderer organischer Abfall, vorgesehen.

In diesem Fall ist es von Vorteil, wenn das Rohmaterial im feuchten Zustand zugeführt und durch Wärmeaustausch mit Abwärme aus der Energieverwertung, beispielsweise Motor-Generator, getrocknet wird. Demnach kann vorteilhafterweise feuchtes Rohmaterial verwendet werden, wobei auf eine aufwändige Vortrockung durch

eine gesonderte Vorrichtung verzichtet werden kann. Vorteilhafterweise wird daher die zum

Aufheizen des Rohmaterials erforderliche Wärmeenergie im Wesentlichen vollständig rückgewonnen. Damit können die Energieverluste der Vergasung wesentlich reduziert werden.

Alternativ kann als Rohmaterial aber auch ein flüssiger oder gasförmiger Brennstoff vorgesehen sein.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten

Ausführungsbeispiels, auf das sie jedoch nicht beschränkt sein soll, noch weiter erläutert. Im Einzelnen zeigt in der Zeichnung:

Fig. 1 ein Funktionsschema einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Vergasung eines Rohmaterials.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zur Vergasung eines Rohmaterials 2, wobei als Rohmaterial ein fester Brennstoff, beispielsweise Holz, vorgesehen ist. Die Vorrichtung 1 weist weiters eine Pyrolyseeinheit 3 au . welche einen Reaktionsraum 4 zur Umsetzung des Rohmaterials 2 in ein Produktgas

5, insbesondere ein Synthese- oder Brenngas, aufweist. Zudem weist die Vorrichtung 1 eine

Zuführeinrichtung 6 auf, welcher das Rohmaterial 2 mit einer Temperatur Tho-1 zugeführt wird. Bei der Temperatur Tho-1 kann es sich um Umgebungstemperatur , beispielsweise ca. 15°C, handeln. Alternativ kann bei Umgebungsdruck vorgewärmtes Holz verwendet werden, wobei die Temperatur so gewählt wird, dass gerade noch keine flüchtigen Bestandteile austreten, beispielsweise ca. 90°C. Das

Rohmaterial 2 wird mittels der Zuführeinrichtung 6 in die Pyrolyseeinheit 3 gefördert, in welcher eine Reihe von an sich bekannten chemischen Reaktionen zur Herstellung des Produktgases 5 stattfinden. Das fertige Produktgas 5 wird schließlich mit einer Abführeinrichtung 7 aus der Pyrolyseeinheit 3 abgezogen. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist die Vorrichtung 1 weiters eine Vorwärmereinrichtung 8 zum Vorwärmen bzw. Vorpyrolisieren des Rohmaterials 2 beim Durchtritt durch die Zuführeinrichtung 6 auf, welche mit Wärmeenergie des Produktgases 5 versorgt wird. Dadurch wird das Rohmaterial 2 von der Temperatur Tho-1 auf eine höhere Temperatur Tho-2 von beispielsweise ca. 500 bis 600°C vor dem Eintritt in die Pyrolyseeinheit 3 erhöht.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist die Vorwärmereinrichtung 8 eine mit der Abführeinrichtung 7 verbundene Wärmeaufnahmeeinheit 9 zur Aufnahme von Wärmeenergie aus dem Produktgas 5 und eine mit der Zuführeinrichtung 6 verbundene Wärmeabgabeeinheit 10 zur Abgabe von Wärmeenergie an das Rohmaterial 2 in der Zuführeinrichtung 6 auf. Die Wärmeaufnahmeeinheit 9 ist über Leitungen 11 , 1 Γ mit der Wärmeabgabeeinheit 10 verbunden. Die Wärmeaufnahmeeinheit 9 und die Wärmeabgabeeinheit

10 sind als Wärmetauscher ausgebildet. Die Leitungen 11, 11 ' bilden einen geschlossenen Kreislauf 12, in welchem ein Wärmeaustauschmedium 12' im Kreis geführt wird. Zu diesem Zweck kann eine Pumpe (nicht gezeigt) vorgesehen sein. Alternativ kann der geschlossene Kreislauf 12 nach dem

Naturumlaufprinzip arbeiten. Als Wärmeaustauschmedium 12' kann Wasser vorgesehen sein. In der Wärmeaufnahmeeinheit 9 wird dasWärmeaustauschmedium 12' durch Wärmeaustausch mit dem Produktgas 5 zumindest teilweise verdampft, wobei das Wärmeaustauschmedium 12' über die Leitung

1 1 zu der Wärmeabgabeeinheit 10 geführt wird. Durch Wärmeaustausch mit dem Rohmaterial 2 wird das Wärmeaustauschmedium in

der Wärmeabgabeeinheit 10 zumindest teilweise kondensiert, wobei die Kondensationswärme frei wird, welche vom Rohmaterial 2 aufgenommen wird. Dabei wird das Wärmeaustauschmedium 12' in der Wärmeabgabeeinheit 10 der Vorwärmereinrichtung 8 im Gegenstrom zum Rohmaterial 5 geführt.

Anschließend wird das Wärmea u sta u sc h med i u m 12' über die Leitung 11' in die Wärmeaufnahmeeinheit 9 rückgeführt. Demnach kann der Phasen Übergang zwischen dem gasförmigen

und dem flüssigen Zustand beim Durchlaufen des geschlossenen Kreislaufes 12 zur effizienten

Rückgewinnung der Wärmeenergie des Produktgases 5 für die Vorpyrolyse des Rohmaterials 2 genützt werden. Die Vorpyrolyse in der Zuführeinrichtung 6 findet bei Temperaturen zwischen 200°C und 600°C statt.

Wie aus Fig 1 schematisch ersichtlich, weist die Zuführeinrichtung 6 eine Fördereinrichtung 6' zum Fördern des Rohmaterials 2 in Richtung der Pyrolyseeinheit 3 auf, welche in der gezeigten Ausführung durch eine Förderschnecke gebildet ist. Die Förderschnecke ist mit der Wärmeabgabeeinheit 10 der Vorwärmereinrichtung 8 derart gekoppelt, dass ein Wärmeaustausch zwischen dem

Wärmeaustauschmedium und dem Rohmaterial 2 erfolgen kann. Wie aus Fig. 1 weiters ersichtlich, ist der Reaktionsraum 4 der Pyrolyseeinheit 3 mit einer Sauerstoffzufuhr 17 verbunden, mit welcher eine Teiloxidation des Rohmaterials 2 in der

Pyrolyseeinheit 3 bewirkt wird. Die Sauerstoffzufuhr dient der Energiezufuhr, um Verluste

auszugleichen.

Wie aus Fig. 1 weiters ersichtlich, weist die Vorrichtung 1 zudem eine Dampfzufuhr 13 zum Einleiten eines Vergasungsmittels 13' im dampfförmigen Zustand, insbesondere Wasserdampf, in den

Reaktionsraum 4 der Pyrolyseeinheit 3 auf. Die Dampfzufuhr 13 ist mit einer Zuleitung 14 für das Vergasungsmittel 13' im flüssigen Zustand verbunden. Die Zuleitung 14 für das Vergasungsmittel 13' weist einen ersten Wärmetauscher 15, welcher in Strömungsrichtung des Produktgases 5 gesehen nach der Wärmeaufnahmeeinheit 9 der Vorwärmereinrichtung 8 angeordnet ist, und einen zweiten

Wärmetauscher 16, welcher in Strömungsrichtung des Produktgases 5 gesehen vor der

Wärmeaufnahmeeinheit 9 der Vorwärmereinrichtung 8 angeordnet ist, auf. Der erste Wärmetauscher 1 ist hierbei als Verdampfer zum Verdampfen des Vergasungsmittels 13' und der zweite Wärmetauscher 16 als Überhitzer zum Oberhitzen des Vergasungsmittels 13' im dampfförmigen Zustand ausgebildet. Das Vergasungsmittel 13' wird daher als überhitzter Dampf mit einer Temperatur Tueh von beispielsweise ca. 600°C in den Reaktionsraum 4 der Pyrolyseeinheit 3 eingebracht.

Wie aus Fig. 1 weiters ersichtlich, verlässt das Produktgas 5 die Pyrolyseeinheit 3 mit einer Temperatur Tgas-1 von beispielsweise ca. 1400°C, bevor das Produktgas 5 in dem zweiten Wärmetauscher 16 einen Teil seiner Wärmeenergie an das Vergasungsmittel 13' abgibt. Anschließend wird

das Produktgas 5 mit einer Temperatur Tgas-2 von beispielsweise ca.l 000°C in die

Wärmeaufnahmeeinheit 9 der Vorwärmereinrichtung 8 geführt, in welcher das Produktgas 5 einen weiteren Teil seiner Wärmeenergie an das Wärmeaustauschmedium 12' innerhalb des geschlossenen Kreislaufes 12 abgibt. Das Produktgas 5 verlässt die Wärmeaufnahmeeinheit 9 mit einer Temperatur Tgas-3 von beispielsweise ca. 500°C. Anschließend wird das Produktgas 5 in den ersten Wärmetauscher 15 geführt, mit welchem das Vergasungsmittel 13' verdampft ird.

Wie aus Fig. 1 weiters schematisch ersichtlich, wird das Wärmeaustauschmedium 12' in dem

geschlossenen Kreislauf 12 mit einem Druck pic geführt, welcher im stationären Betriebszustand höher als ein Druck pmf im Hauptstrom (Strömung des Rohmaterials 2 durch die Zuführeinrichtung, Strömung des Produktgases 5. Strömung des Vergasungsmittels 13') ist. Nur beim Anfahrvorgang, wenn im Sekundärkreislauf ein Teilvakuum herrschen kann, während im Hauptstrom

Normaldruck vorliegt, kann der Druck pic im Kreislauf 12 auch kleiner sein als der Druck pmf im Primärkreislauf. Insbesondere beträgt der Druck des Wärmeaustauschmediums in dem geschlossenen Kreislauf 12 zwischen 15 und 100 bar. Bei jedem Wärmeaustauschmedium ist der Druck hierbei stets an die Siedetemperatur gekoppelt. Bei Verwendung von Wasser als Wärmeaustauschmedium ergibt sich für eine Temperatur von 270°C ein Druck von etwa 55 bar. Der tatsächliche Betriebspunkt ist ein

Kompromiss zwischen dem apparativen Aufwand für den Wärmeübergang und der Druckfestigkeit, wobei die Erfordernisse der chemischen Reaktionen im

Primärstrom zu berücksichtigen sind.