Das Projekt "Teilvorhaben 2.2.1B Robustes Hochtemperaturverbrennungssystem mit erweitertem Betriebsbereich (HTV-EB)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Institut für Verbrennungstechnik durchgeführt. Dieses Vorhaben ist Teil des Verbundprojektes AG Turbo 2020. Im Mittelpunkt dieses Vorhabens steht die Erweiterung des Betriebsbereiches eines robusten Hochtemperatur-Gasturbinenbrenners, mit dem niedrige Stickoxidemissionen bei hohen Temperaturen als auch geringe Kohlenmonoxidemissionen bei tiefen Temperaturen erreicht werden können. Außerdem soll mit Hilfe einer axialen Stufung thermoakustisch induzierte Verbrennungsinstabilitäten über einen größeren Betriebsbereich vermieden werden. Dazu soll eine umfassende akustische Charakterisierung für unterschiedliche Betriebsparameter zusammen mit verschiedenen optischen Messtechniken durchgeführt werden. Aus diesen Messungen wird ein umfangreicher Datensatz erstellt, mit dem Siemens Validierungen für die numerische Simulation durchführen kann. Für den Hochdruckbrennkammerprüfstand HBK-S soll eine Brennkammer entwickelt werden, die ein möglichst ähnliches akustisches Verhalten wie eine aktuell bei Siemens verwendete Gasturbinenbrennkammer hat. Mit der zusätzlichen axialen Stufung werden verschiedene Betriebspunkte hinsichtlich des akustischen Verhaltens und der Abgasemissionen charakterisiert. In einer zweiten Messkampagne werden dann für ausgewählte Betriebspunkte detaillierte laserdiagnostische Verfahren eingesetzt, mit denen der CO-Ausbrand, das Strömungsfeld und die Lage der Flammenfront bestimmt werden sollen.
Das Projekt "Reduction of NOx emissions from coal fired boilers using low temperature catalysts (Test Phase)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Energie-Versorgung Schwaben AG durchgeführt. Objective: The use of an innovative, catalytically operative process to reduce NOx in exhaust gases from coal-fired steam boilers. The advantage of the DENOX unit is that it may be built on to existing plants, without major modification, thus saving time, money and avoiding shutdowns. General Information: This contract relates only to the fourth phase of the project construction and demonstration. The demonstration plant is constructed at the Heilbronn Power Station and will remove the nitrogen from exhaust gases in Blocks 3-6. Rather than use the DENOX unit as it is used in Japan, between the boiler outflow and air preheater (prior to the desulphurisation unit, crude gas system) it is installed after the desulphurisation unit. Dust will be filtered out by electric filter and sulphur removed by the use of limestone as absorbent, with plaster as the end product. The nitrogen in exhaust gases will be selectively reduced by catalyst, with the addition of ammonia to break down the NOx into nitrogen and water vapour. The exhaust gases emerging from desulphurisation, at +/- 50 degree of Celsius, are heated to required reaction temperature prior to passing into the DENOX-reactor. Since the process causes no major heat loss in the reactor, the heat content of the clean exhaust gases can largely be recovered before the gases are passed into the chimney, by using the gas preheater. In constant operation, the gases only have to be heated by the temperature difference corresponding to the levels of the heat exchanger system. For this task a natural gas burner is used. Before entry into the DENOX reactor, ammonia, in the firm of an air/ammonia mixture, is added to the exhaust gas in proportion to the quantity on NOx contained. In the reactor, nitrogen oxide is reduced, producing water vapour and N2 as end products. After passing through the DENOX reactor, the exhaust gases are passed through the heat recovery system and cooled to the chimney temperature before being passed through and removed.
Das Projekt "Reduction of NOx emissions from coal fired boilers using low temperature catalysts - Demonstration Phase -" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Energie-Versorgung Schwaben AG durchgeführt. Objective: The use of an innovative, catalytically operative process to reduce NOx in exhaust gases from coal-fired steam boilers. The advantage of the DENOX unit is that it may be built on to existing plants, without major modification, thus saving time, money and avoiding shutdowns. General Information: This constract relates only to the fifth phase of the project (completion of the plant, commissioning and demonstration). The demonstration plant is constructed at the Heilbronn Power Station and removes the nitrogen from exhaust gases in the units 3 -6. Rather than use the DENOX unit as it is used in Japan, between the boiler outflow and air preheater (prior to the electric precipitator and the desulphurisation unit) it is installed after the desulphyrisation unit. Dust is filtered out by electric as the end product. The nitrogen in exhaust gases is selectively reduced by catalysts, with the addition of ammonia to break down the NOx into nitrogen and water vapour. The exhaust gases emerging from desulphyurisation, at about 50 deg. C, are heated to required reaction temperature prior to passing into the DENOX-reactor. Since the process causes no major heat loss in the reactor, the heat content of the clean exhaust gases can largely be recovered before the gases are passed into the chimney, by using the gas preheater. In constant operation, the gases only have to be heated by the temperature difference corresponding to the hot side temperature approach of the heat exchanger system. For this task a natural gas burner is used. Before entry into the DENOX reactor, ammonia, in the firm of an air/ammonia mixture, is added to the exhaust gas in proportion to the quantity on NOx contained. In the reactor, nitrogen oxide is reduced, producing water vapour and N2 as end products. After passing through the DENOX reactor, the exhaust gases are passed through the heat recovery system and cooled to the chimney temperature before being passed through and removed. Achievements: The plant has operated in at load conditions according to the legal requirements and the suppliers quaranteed data. The NOx-emission is smaller than 200 mg/m3, the NH3-slip smaller than 0. 1 mg/m3. The pressure drop of the reactor is 9 mbar, of the total plant 24 mbar. The hot side temperature approach of the GAVO is lower than 30 deg. C. To compensate this temperature approach the consumption of natural gas is about 1400 m3/h at 100 per cent load. It takes around 7 hours to heat up the DENOX plant after a longer stoppage (cold start up). After a week-end shut down it lasts around 2. 5 - 3 hours and after a night-shut down 1 hour to set the plant into operation. First tests of the catalysts in a laboratory after a operation time of 3700 h showed no activity loss.
Das Projekt "Teilprojekt 6" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Baumgarte Boiler Systems GmbH durchgeführt. Die Verbundpartner entwickeln ein Energie- und Stoffstrommanagement auf der Basis eines Mephrec®-Schmelzreaktors zur Verwertung des regional erzeugten Klärschlamms mit dem Ziel der nahezu reststofffreien Rückgewinnung und Nutzung der enthaltenen Energie, der Metalle und der Pflanzennährstoffe. Mit Hilfe einer Pilotanlage im halbtechnischen Maßstab soll das Mephrec®-Verfahren der einstufigen, metallurgischen Verarbeitung des Klärschlamms in seinen Kernkomponenten getestet werden. In diesem Sinne sollen mit dem Vorhaben alle maßgeblichen Fragen der integrierten Systemlösung zur energetischen und stofflichen Verwertung mit Allokation der Abwasserinhaltsstoffe beantwortet werden. Die Baumgarte Boiler Systems GmbH ist verantwortlich für die Planungsleistungen im Bereich Objektplanung und technische Ausrüstung sowie für die Bauausführung der Pilotanlage. Zum Lieferumfang bzw. Verantwortungsbereich gehört der Mephrec®-Reaktor, der Gasbrenner mit Muffel, der Stahlungsrekuperator, der Wärmetauscher, die Rauchgasreinigung, das Schlacken- und Eisenhandling, die Düsen-, Herd- sowie die el. und leittechn. Ausrüstung o.g. Komponenten. Der Lieferumfang beginnt an der Einwurföffnung am Mephrec®-Reaktor und endet rauchgasseitig unmittelbar hinter dem Schlauchfilter. Der benötigte Sauerstoff inkl. Düsen wird an der Primärwindeindüsung zur Verfügung gestellt. Baumgarte Boiler Systems wird die o.g. Komponenten auslegen, konstruieren, liefern, montieren, in Betrieb nehmen und den Betrieb wenn notwendig begleiten.
Das Projekt "Umruestung eines oelbeheizten Kessels auf Kohlestaub" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Pfleiderer Teisnach GmbH & Co. KG durchgeführt. Objective: To demonstrate the technical feasibility of converting small industrial water tube steam boilers, ranging in steam production from + 10 T/h to 100-150 T/h (that is from the upper limit of shell boilers to the lower limit of power plant boilers) from oil or gas to pulverized coal firing. This is to be achieved by use of a new type of pulverized coal combustor generating a burning flame jet of 100 to 150 M/s flame velocity. General Information: Pulverized coal firing of power plant boilers is a proven technology but no such technology exists for conversion of smaller boilers, since pulverized coal requires two/three times more combustion space than oil or gas. In oil or gas fired boilers combustion space is too small for total pulverized coal combustion. The new technology is intented to solve the problem in a general way, enabling almost any industrial water tube boiler to be converted to pulverized coal. The technology is a new type of pulverized coal combustor generating a jet of 100 to 150 M/s flame velocity and burning 6 to 8 times more pulverized coal than any other design, achieved by increasing turbulant frequency range, which in turn increases mixing efficiency and combustion rate. The result is that + 60 per cent of fuel is burned in the combustors which represent, in volume 5-8 per cent of combustion chamber volume. Hot flue gas is recirculated rapidly in the combustion chamber by the flame jet, generating heat transfer byconvection and flame radiation. This increased heat transfer decreases flue gas temperature at the superheater intake. Four of the pulverized coal combustors were designed and fitted to a 1962 water tube boiler with vertical combustion chamber and two vertical flues producing 40 T/h steam at 75 Bar-520 C, operating at 4,700 h/y with a heavy fuel intake of 13,000 T/y and modified to permit ash removal. Combustor specification is: - fuel - pulverized lignite - capacity 10. 10 Kcal/h (11. 6 MW) each - combustion air 14,000 m3/h 190 C p=Mbar - coal conveying air 330 m3/h, 20 C - turn down ratio 1:20 - flame jet velocity at 100 per cent load - 125 m/s - make - Dr. Schoppe Anlagenbau Additional equipment includes pulverized coal silos of 120 m3 capacity, pulverized coal feeders (fluidized bed rotary pumps), flue gas filter and a 100 m3 ash silo with out loading equipment. Total project cost is DM 5,043 297 including commissioning and test runs. Fuel cost savings of + DM 784,000 represent 2.5 per cent of the annual turnover of the company owning and operating the boiler. Total conversion costs of a standard 40 T/h boiler are estimated at DM 4,650,000. Payback on the project is 3.93 years. Achievements: Boiler modification and installation of the pulverized coal equipment was completed at 28. 09. 84. After two weeks for calibration and control adjustment the boiler arrived at its design specification of 40 T/h steam production at 74 Bar-500 C. After the first weeks of operation the following problems were:::
Das Projekt "Teilprojekt 2: Entwicklung und Test eines Mehrstoffbrenners" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DBI - Gastechnologisches Institut gGmbH Freiberg durchgeführt. Ziel des Teilvorhabens ist die Entwicklung eines Brenners für einen Zwiebelschalenreformer zur Verbrennung von Erdgas und wasserstoffhaltigem Reformatgas. Mit den Erkenntnissen soll ein Mehrstoff-Brenner mit einem Regelbereich zwischen 30 - 100 Prozent und Wasserstoffanteilen im Brenngas bis 75 Prozent entwickelt und in dem Zwiebelschalenrformer erprobt werden. Nach der Definition der Zielparameter des Zwiebelschalenreformers und den daraus resultierenden Anforderungen an die Einzelkomponenten wird ein Brennerkonzept für die Anlage erstellt. Die Einzelteile des Brenners und des Abgassystems werden gas- und strömungstechnisch ausgelegt und Konstruktionsunterlagen zum Brennerbau erstellt. Anschließend werden die Versuchsbrenner gefertigt und am Versuchsstand umfassend mit Erdgas und wasserstoffhaltigem Reformatgas getestet. Ein optimiertes Brennermodell wird in den entwickelten Zwiebelschalenreformer integriert und getestet. Entwicklungsschritte sind: Die Untersuchung von unterschiedlichen Materialien auf Ihre Eignung zum Einsatz in Brennern für die Verbrennung sowohl von Erdgas als auch von wasserstoffhaltigen Gasen. Die Erstellung eines Brennerkonzeptes zur Reformerbeheizung inkl. der notwendigen Sicherheitstechnik. Innerhalb des Konzeptes müssen sicherheitstechnische Aspekte wie Flammenüberwachung und Rückschlagsicherheit sowie umwelttechnische Aspekte wie sicherer Ausbrand und geringe Schadstoffemissionen berücksichtigt werden. Das Konzept wird anwendungsnahe in dem zu entwickelnden Zwiebelschalenreformer erprobt.
Das Projekt "Emissionen optischer Strahlung bei der Bearbeitung von Werkstücken aus Glas mit Gasbrennern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung durchgeführt. Zielsetzung: Bei der Glasbearbeitung werden häufig Gasbrenner eingesetzt, um Werkstücke aus Glas zu erhitzen. Die Gasflamme emittiert dabei Strahlung im ultravioletten, sichtbaren und infraroten Bereich. Hierdurch kann es zu Expositionen der Beschäftigten gegenüber optischer Strahlung kommen. Wie in früheren Untersuchungen der Berufsgenossenschaft der Feinmechanik und Elektrotechnik und des BGIA - Instituts für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung festgestellt wurde, sind dabei Überschreitungen der Expositionsgrenzwerte möglich. Im Projekt soll systematisch untersucht werden, wie hoch die optische Strahlenemission von Gasbrennern in Abhängigkeit vom Brennertyp, der Gasart, dem Gasdurchsatz und dem bearbeiteten Werkstück ist. Ziel ist es, aus den Ergebnissen Hinweise zu geeigneten Schutzmaßnahmen für die Glasbearbeitung mit Gasbrennern abzuleiten, damit die Expositionsgrenzwerte eingehalten und Gefährdungen vermieden werden können. Aktivitäten/Methoden: Zuerst sollen typische Exemplare von Gasbrennern (Tischbrenner, Handbrenner, Maschinenbrenner) ausgewählt werden. Danach erfolgt die Messung der Emission ultravioletter, sichtbarer und infraroter Strahlung an verschiedenen Gasbrennern im Labor. Dabei werden Gasart, Gasdurchsatz, Abstand (Hand, Unterarm, Gesicht), Winkel und Werkstückes variiert. Auch Betriebsmessungen an ausgewählten Arbeitsplätzen sind geplant, um den typischen Arbeitsablauf, den Abstand der Gasflamme zum Körper und die Exposition der Beschäftigten gegenüber optischer Strahlung zu ermitteln. Anhand der Ergebnisse der Untersuchungen sollen eine Datenbasis der UV-, VIS-, IR-Emission von Gasbrennern bei der Glasbearbeitung erstellt sowie Hinweise zu geeigneten Schutzmaßnahmen erarbeitet werden.
Das Projekt "Energy Lab 2.0 - Im Rahmen des hier beantragten Vorhabens soll ein mobiler Mikrogasturbinenprüfstand (MobGT) durch das DLR aufgebaut werden, dessen neues Brennersystem einen Last- und Brennstoffflexiblen Betrieb ermöglicht. Dieser Prüfstand wird dann im Anlagenverbund des Energy Lab 2.0 am KIT eingesetzt" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Institut für Verbrennungstechnik durchgeführt. Die sichere, bezahlbare und nachhaltige Energieversorgung der Zukunft wird wesentlich durch die effiziente Wandlung primärer, überwiegend regenerativer Energieträger zu sekundären Energieträgern wie Strom, Wärme und Kraftstoffe sowie deren effiziente Nutzung bestimmt. Forschung und Entwicklung stehen daher vor der Aufgabe, relevante Optionen und variable Prozesskombinationen zu entwickeln, um bei sich ändernden Bedingungen der Märkte innovative und flexibel umsetzbare Lösungen bereitzuhalten. Im Rahmen des Energy Lab 2.0 wird am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ein energietechnischer Anlagenverbund realisiert, der wesentliche Komponenten zur Erzeugung, Wandlung und Speicherung verschiedener Energieträger enthält und dabei elektrische, thermische und chemische Energieströme miteinander verknüpft. Eine wichtige Fragestellung dabei ist der Einsatz von Gasturbinen zur Erzeugung von Strom und Wärme aus unterschiedlichen Mischungen von Synthesegas und Erdgas . Im Rahmen des hier beantragten Vorhabens soll deshalb ein Brennersystem entwickelt werden, das einen brennstoff- und lastflexiblen Betrieb der Gasturbine ermöglicht. Zur Analyse der Wechselwirkungen zwischen den Verbrauchern, den Erzeugern, dem Vergasungsprozess und der Gasturbine wird ein mobiler Mikrogasturbinenprüfstand (MobGT) durch das DLR aufgebaut und im Anlagenverbund des KIT in Betrieb genommen. Die Entwicklung des MobGT lässt sich in die drei Schritte Konzept, Entwicklung und Inbetriebnahme unterteilen. Im ersten Schritt wird das Design des Brennersystems entworfen und der MobGT Prüfstand sowie das Regelungskonzept entwickelt. In der Entwicklungsphase wird das Brennersystem getestet, optimiert und in den MobGT eingebaut. Der Schritt Inbetriebnahme ist zweigeteilt und umfasst zuerst eine Inbetriebnahme des mobilen Labors am DLR in Stuttgart. Nach erfolgreichem Betrieb folgt der Transport und die Inbetriebnahme in Karlsruhe, wo eine reale Kopplung an den bioliq® Vergaser durchgeführt werden kann.
Das Projekt "Entwicklung einer Flammenüberwachung für Brenner zum Betrieb mit wasserstoffhaltigem Gas (FLASH)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DBI - Gastechnologisches Institut gGmbH Freiberg durchgeführt.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung eines Feststoffbrenners zur flammlosen Oxidation von Tiermehl" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von e-flox GmbH durchgeführt. Die Firma e-flox entwickelt einen Feststoffbrenner zur flammlosen Oxidation von Tiermehl. Dieser Brenner arbeitet mit einem Erdgas-Betriebenen Startbrenner und einer Erdgasdosierung, um kurzfristige Heizwertschwankungen auszugleichen. Teil der Brennerentwicklung ist auch die Fest-Brennstoff-Dosierung, die mit einem Vordruck von 80 mbar zu erfolgen hat. Die Entwicklung erfolgt zweistufig über einen im eigenen Technikum zu testenden Pilotbrenner und einen Versuchsbrenner der dann in der Anlage in Leoben eingebaut wird. Die Entwicklung startet mit einer energetischen und strömungsdynamischen Auslegung des Brenners (Phase I). In Phase II wird dann der Brenner und die Brennstoffdosierung gebaut und getestet. für die Versuche im e-flox Technikum wird nur Holzstaub als Brennstoff eingesetzt, da dort kein Tiermehl gelagert werden kann. Auf Basis der Versuche wird dann ein neuer Brenner für den Einsatz an der Versuchsanlage in Leoben gebaut. In Phase III wird dieser Brenner dann in Leoben eingebaut und betrieben. Hier ist ein umfangreiches Versuchsprogramm mit den Projektpartnern geplant. Weitere Umbau- und Optimierungsmaßnahmen sind geplant, bevor in Phase IV der Brenner dann für Dauerversuche zur Verfügung steht. Auch hier ist aber noch eine Begleitung der Versuche geplant, um einen guten Betrieb des Brennens sicherzustellen. Der hier entwickelte Brenner ist speziell für die Anwendung im heißen Drehrohr konzipiert. Deshalb kann dessen Verwertung auch nur im Rahmen einer gemeinsamen Verwertung des Gesamtprozesses erfolgen. Darüber hinaus ist aber auch geplant Feststoffbrenner für andere Marktbereiche zu entwickeln. Hierzu sind dann aber weiterführende Entwicklungsarbeiten erforderlich. Brenner für Holzstaub zum Einsatz in Kesselanlagen können dann ca.2 Jahr nach Projektende kommerziell angeboten werden.
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| Bund | 70 |
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| Förderprogramm | 70 |
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| offen | 70 |
| Language | Count |
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| Deutsch | 70 |
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| Resource type | Count |
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| Keine | 31 |
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| Boden | 58 |
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