Ziel des Vorhabens ist die Erforschung eines neuen Verdampfungsverfahrens und eines Brennersystems für biogene und fossile flüssige Brennstoffe für die Gebäudeheiztechnik. Die Verdampfungseinheit wird erstmals planar ausgeführt, wodurch eine raumoptimierte modulare Bauweise erreicht werden kann. Zudem können in der planaren Anordnung erstmals kommerzielle Katalysatorträger eingesetzt werden. Durch die modulare Bauweise und den Einsatz von kommerziellen Katalysatorträgern kann die Verdampfungseinheit kostengünstiger hergestellt werden. Die modulare Bauweise ermöglicht zudem einer Scaling-up zu sehr hoher Verdampferleistung. Durch die Skalierbarkeit kann das Verdampfungsverfahren auch für große Industriebrenner eingesetzt werden. Das Fraunhofer ISE besitzt hierbei ein Alleinstellungsmerkmal. Durch dieses Vorhaben kann einer neuen Technologie zum Durchbruch verholfen werden, die die Energieeffizienz in der Gebäudeheiztechnik erhöht, Primärenergie einspart sowie Emissionen (Treibhausgase, Abgas, Lärm) reduziert. AP 1 Entwicklung planarer Verdampfer AP 2 Entwicklung Brennersystem AP 3 Lebensdaueruntersuchung Funktionsmuster im Labor und im Feld Ein Detailplan steht in der Gesamtvorhabensbeschreibung.
Ziel des Vorhabens ist die Erforschung eines neuen Verdampfungsverfahrens und eines Brennersystems für biogene und fossile flüssige Brennstoffe für die Gebäudeheiztechnik. Die Verdampfungseinheit wird erstmals planar ausgeführt, wodurch eine raumoptimierte modulare Bauweise erreicht werden kann. Zudem können in der planaren Anordnung erstmals kommerzielle Katalysatorträger eingesetzt werden. Durch die modulare Bauweise und den Einsatz von kommerziellen Katalysatorträgern kann die Verdampfungseinheit kostengünstiger hergestellt werden. Die modulare Bauweise ermöglicht zudem einer Scaling-up zu sehr hoher Verdampferleistung. Durch die Skalierbarkeit kann das Verdampfungsverfahren auch für große Industriebrenner eingesetzt werden. Das Fraunhofer ISE besitzt hierbei ein Alleinstellungsmerkmal. Durch dieses Vorhaben kann einer neuen Technologie zum Durchbruch verholfen werden, die die Energieeffizienz in der Gebäudeheiztechnik erhöht, Primärenergie einspart sowie Emissionen (Treibhausgase, Abgas, Lärm) reduziert. - Entwicklung planarer Verdampfer - Entwicklung Brennersystem - Lebensdaueruntersuchung Funktionsmuster im Labor und im Feld.
Ziel des Vorhabens ist die Erforschung eines neuen Verdampfungsverfahrens und eines Brennersystems für biogene und fossile flüssige Brennstoffe für die Gebäudeheiztechnik. Die Verdampfungseinheit wird erstmals planar ausgeführt, wodurch eine raumoptimierte modulare Bauweise erreicht werden kann. Zudem können in der planaren Anordnung erstmals kommerzielle Katalysatorträger eingesetzt werden. Durch die modulare Bauweise und den Einsatz von kommerziellen Katalysatorträgern kann die Verdampfungseinheit kostengünstiger hergestellt werden. Die modulare Bauweise ermöglicht zudem einer Scaling-up zu sehr hoher Verdampferleistung. Durch die Skalierbarkeit kann das Verdampfungsverfahren auch für große Industriebrenner eingesetzt werden. Das Fraunhofer ISE besitzt hierbei ein Alleinstellungsmerkmal. Durch dieses Vorhaben kann einer neuen Technologie zum Durchbruch verholfen werden, die die Energieeffizienz in der Gebäudeheiztechnik erhöht, Primärenergie einspart sowie Emissionen (Treibhausgase, Abgas, Lärm) reduziert. AP 1 Entwicklung planarer Verdampfer AP 2 Entwicklung Brennersystem AP 3 Feldtest Prototyp Brennersystems in Heizgeräten Ein Detailplan steht in der Gesamtvorhabenbeschreibung.
Das vorliegende Projekt ist im Wesentlichen die Fortsetzung des 2014 genehmigten und 2015 abgeschlossenen F&E Projektes 'Spiegelmodul' Projektnummer 4149662 der Fresnex GmbH. Es ist geplant, die Einbindung des Solarfeldes in ein bestehendes Dampfsystem zu entwickeln. Parallel dazu werden wichtige Prozessschritte der Produktion des Spiegelmoduls weiterentwickelt sowie wesentliche Parameter für die Aufstellung auf bestehende Flachdächer erforscht. Einerseits für das konkrete Forschungsvorhaben und andererseits als Basis für eine langfristige Zusammenarbeit haben die Fresnex GmbH und Ecoterm Austria GmbH beschlossen, ein gemeinsames Projekt zur experimentellen Entwicklung umzusetzen. Fresnex bringt seine neue Technologie in das Projekt ein, Ecotherm sein Wissen im Bereich Dampferzeugung, die bestehende Infrastruktur und Zugang zu weltweiten Märkten für die spätere, kommerzielle Umsetzung. Die Fa. ECOTHERM Austria GmbH. beabsichtigt, eine solare Dampferzeugung mit den Solarkollektoren der Firma Fresnex am Firmengebäude der Fa. Ecotherm in Hartkirchen für Testzwecke zu errichten und einen Probebetrieb über einen Zeitraum von einigen Monaten durchzuführen. Dabei soll die solare Dampferzeugung in die bestehende Dampfanlage, welche mit Ölbrenner betrieben wird, integriert werden, damit die Wechselwirkung der beiden Dampferzeuger zueinander analysiert werden kann und die für einen optimalen Betrieb der Dampfanlage notwendige Regelung entwickelt werden kann. Die Dampfleistung wird durch die unterschiedliche Sonneneinstrahlung schwanken. Diese Schwankungen müssen vom ölbetriebenen Dampfkessel ausgeglichen werden, damit eine konstante Dampfmenge für den störungsfreien Betrieb der Dampfverbraucher sichergestellt werden kann. Dabei ist die Wirkungsweise der Dampftrommel als Dampfspeicher zu untersuchen und eine darauf abgestimmte Regelung der beiden Dampfanlagen zu entwickeln.
Entwicklung eines Verbrennungssystems mit erweiterter Brennstofffähigkeit: Ziel ist eine Mehrbrennstofffähigkeit, so dass sowohl flüssige als auch gasförmige Brennstoffe verbrannt werden können. Als Basis dient ein Strahlbrennerkonzept das in vorhergehenden AGTurbo Vorhaben ein sehr gutes Potential bezüglich Betriebsflexibilität und Hochtemperaturfähigkeit gezeigt hat. Ein begleitendes Ziel ist die Weiterentwicklung eines Designsystems zur Qualifizierung von Zweibrennstoffverbrennungssystem für gasförmige als auch flüssige Brennstoffe. Die Zielsetzung erfordert die Entwicklung und Auslegung von Mehrbrennstoffdüsen. Hierbei kann auf die Arbeiten zur Gasverbrennung (COORETEC 2.1.4) zurückgegriffen werden. Allerdings besitzt das Designsystem zur Auslegung des Ölverbrennungssystems noch erhebliche Lücken. Insbesondere sind Methoden zur Charakterisierung von Öl/Wasser Emulsionen, die zur NOx Minderung im Ölbetrieb verwendet werden, hauptsächlich erfahrungsbasiert. Deshalb werden parallel zur Konzeptentwicklung auch die Designmethoden zur Entwicklung des Flüssigbrennstoffsystems vertieft und qualifiziert. Geplant ist die Untersuchung des Ölverbrennungssystems im Labormaßstab bei der DLR. Die Zerstäubung und Brennstoffaufbereitung im Vormischkanal sollen bei SIEMENS im Labormaßstab untersucht werden. Auf Basis der Grundlagen Untersuchungen wird SIEMENS den Ölbrenner in den bestehenden Gasbrenner integrieren und in einem Hochdrucktest im Maschinenmaßstab qualifizieren.
5. Ölbrenner 5.1 Der Ölbrenner muss in Aufbau und Ausrüstung den Anforderungen des Kapitels 5 entsprechen. 5.2 Der Ölbrenner muss geeignet sein, Ölschlamm sicher zu verbrennen. Hierzu ist der Ölbrenner einer Einzelprüfung durch den Sachverständigen zu unterziehen. 5.3 Der Ölbrenner sollte für folgende Mindestdurchsätze ausgelegt sein: Leistung des Hauptantriebsmotors ( kW ) Mindestdurchsatz ( l/h ) > 3 000 - 6 000 100 > 6 000 - 10 000 150 > 10 000 200 Stand: 14. März 2018
Kapitel 7 - Ausrüstung von Ölschlammverbrennungsanlagen an Dampfkesselanlagen 1. Allgemeines 2. Begriffsbestimmung 3. Ölschlammtanks 4. Ölschlammaufbereitungsanlagen 5. Ölbrenner 6. Dampfkessel 7. Zusätzliche Anforderungen Stand: 14. März 2018
1. Vorhabenziel In dem Verbundvorhaben mit fünf Partnern ist das Ziel die Entwicklung einer neuartigen Heizölbrennertechnologie. Der flüssige Brennstoff wird vorverdampft in kommerzielle Gas- und Ölbrenner geleitet und emissionsarm und hocheffizient verbrannt. Hierfür wird ein am Fraunhofer ISE entwickeltes Verfahren zur Verdampfung von flüssigen Brennstoffen eingesetzt. Durch die Vorverdampfung können die Emissionen im Vergleich zu herkömmlichen Heizölbrennern deutlich gesenkt werden. Die NOx-Konzentration soll auf unter 100 mg pro kWh gesenkt werden. Zudem können mit der neuartigen Heizölbrennertechnologie kleine Brennerleistungen eingestellt werden, da der Brennstoffverdampfer einen hohen Modulationsbereich aufweist (1/10), häufige Starts und Stopps werden so vermieden. Der Brennstoffverdampfer soll so modifiziert werden, dass er Brennstoffe wie Heizöl, RME, Bioöle, Bioethanol gleichermaßen verdampfen kann. 2. Arbeitsplanung In dem vorliegenden Teilprojekt 'Entwicklung und Anpassung des Verdampfers an zwei kommerzielle Gasbrenner' werden folgende Arbeitspakete (AP) umgesetzt: AP1: Herzstück des Verdampfers ist ein Katalysator, der die benötigte Verdampfungswärme über Wärmestrahlung an den Brennstofffilm überträgt. Im Rahmen dieses Projektes wird der Katalysator hinsichtlich der Langzeitstabilität untersucht werden. Anvisiert wird eine Betriebszeit von 1000 Stunden. AP2: Hierfür muss vor allem die Beschichtungsmethode für in Frage kommende Träger untersucht werden. Für die Untersuchungen wird ein am Fraunhofer ISE aufgebauter Dauerteststand verwendet. AP3: Es werden zwei Prototypen für die Firmen Herrmann und Solvis entwickelt und in den Heizgeräten bzw. Kesseln eingebaut und ausgiebig getestet.
Ziel des Vorhabens ist es, eine neuartige Verdampfertechnologie in kommerzielle Gas- und Ölbrenner für die Gebäudeheiztechnik zu integrieren. Dadurch wird es erstmals möglich Heizöl wie ein Gas zu verbrennen. Vorteile sind: Heizöl (auch biogener Brennstoff) kann über einen weiten Leistungsbereich modulierend (bis zu kleinen Leistungen) verbrannt werden, geringere Emissionen, höherer Wirkungsgrad, weniger Brennerstarts und dadurch geringerer Ölverbrauch und höhere Lebensdauer des Brenners. Konkret sollen im Rahmen des Vorhabens Heizöldampf-Verdampfer ausgelegt, hergestellt und in Heizkessel zweier Hersteller integriert werden. Die Firma Elster entwickelt einen speziell an die Anforderungen dieses Verfahrens angepassten Feuerungsautomaten. Die Entwicklung des Feuerungsautomaten soll direkt bei den Partnern Solvis und Herrmann im Betrieb des Prototypenbrenner erfolgen, d.h. die Ansteuerungen, die für den Betrieb der Prototypen bei Solvis und Herrmann erforderlich sind, werden sukzessive durch einen Feuerungsautomaten ersetzt. Anpassungen können direkt dort vor Ort erfolgen und die Ergebnisse fließen direkt in die Weiterentwicklung des Feuerungsautomaten ein. Der Feuerungsautomat wird in Absprache mit einer akkreditierten Prüfstelle bis zur Zulassungsreife gebracht. Die Zulassung selbst ist nicht mehr Bestandteil dieses Gesamtvorhabens und kann anschließend erfolgen, wenn ein Serienprodukt entsteht.
| Origin | Count |
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