Oxyfuelverbrennung von Klärschlamm mit Elektrolyse-O2 zur Nutzung des CO2 in Power-to-X-Prozessen

Description: In dem Vorhaben OxyCO2 wird die Kopplung einer Elektrolyse und einer Wirbelschichtfeuerung untersucht. Dabei soll der Elektrolyse-O2 genutzt werden, um eine Klärschlamm-Monoverbrennung im Oxyfuel-Betrieb zu ermöglichen. Aus der Verbrennung entstehendes CO2 kann zusammen mit Elektrolyse-H2 genutzt werden, um Methanol herzustellen. Durch die experimentelle Klärschlammverbrennung in einer Wirbelschichtfeuerung sollen unter Variation einiger Parameter (z.B. Rauchgaszirkulation, Lambda, Feedgas-Vorwärmung) optimale Betriebsbedingungen ermittelt werden. Es wird eine modulare Rauchgasreinigungsanlage im Technikumsmaßstab errichtet, um den Einfluss einer partiellen und vollständigen Oxyfuel-Verbrennung auf die Rauchgasreinigung untersuchen zu können. Zusätzlich wird das Verfahren mithilfe der experimentellen Daten simulativ untersucht. Darunter werden unterschiedliche Modi für die Oxyfuelverbrennung sowie die Optimierung der Wärmeintegration betrachtet. Aufbauend auf den experimentellen und simulativen Ergebnissen, wird ein gekoppelter Betrieb von Wirbelschicht-Technikumsanlage und Rauchgasreinigungsanlage für die partielle und vollständige Oxyfuel-Monoverbrennung von Klärschlamm demonstriert.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Klärschlammverbrennung ? Methanol ? Klärschlamm ? Elektrolyse ? Rauchgasreinigung ? Wirbelschichtfeuerung ?

Region: Bayern

Bounding boxes: 12.53381° .. 12.53381° x 47.795° .. 47.795°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Technische Universität München, Campus Straubing für Biotechnologie und Nachhaltigkeit, Professur für Regenerative Energiesysteme (Betreiber*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)
• Universität Stuttgart, Institut für Feuerungs- und Kraftwerkstechnik (Mitwirkende)
• Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (Mitwirkende)

Time ranges: 2023-05-01 - 2025-10-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Oxyfuel combustion of sewage sludge with electrolysis O2 for the use of CO2 in power-to-X processes
  Description: In the OxyCO2 project, the coupling of an electrolysis system and a fluidized bed combustion system is being investigated. The electrolysis O2 is to be used to enable sewage sludge mono-combustion in oxyfuel operation. CO2 produced from the incineration can be used together with electrolysis H2 to produce methanol. Experimental sewage sludge combustion in a fluidized bed combustor will be used to determine optimal operating conditions by varying some parameters (e.g., flue gas circulation, lambda, feed gas preheating). A modular flue gas cleaning system will be set up on a pilot plant scale in order to investigate the influence of partial and complete oxyfuel combustion on flue gas cleaning. In addition, the process will be simulated using the experimental data. Among them, different modes for the oxyfuel combustion as well as the optimization of the heat integration are considered. Based on the experimental and simulative results, a coupled operation of fluidized bed pilot plant and flue gas cleaning plant for partial and complete oxyfuel mono-combustion of sewage sludge is demonstrated. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1120087

Status

Aktiv

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