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Found 58 results.

Optimierung der Rauchgasreinigung industrieller Feuerungsanlagen

Luftchemische Untersuchungen im Ballungsraum Hamburg haben Konzentrationen an einzelnen Schadstoffkomponenten erbracht, aus denen auf einige Emittenden geschlossen werden kann. Das Grosstadtaerosol mit seinem typischen Gehalt an Schwermetallen war bisher das Ziel unserer noch laufenden Untersuchungen. Durch gezielte Versuche an industriellen Grossfeuerungsanlagen sollten einzelne Parameter so veraendert werden, dass der Schadstoffausstoss reduziert wird.

Emissionsmessung von nicht regelmäßig überwachten Luftschadstoffen aus Großfeuerungs- und Gasturbinenanlagen für die Emissionsberichterstattung

Aufgabenbeschreibung: a) Deutschland ist aufgrund verschiedener Übereinkommen (Genfer Luftreinhaltekonvention, POP Protokoll und Schwermetallprotokoll) verpflichtet, jährlich Emissionen für rund 25 Schadstoffe an die UNECE zu berichten. Allerdings beschränkt sich die Überwachung der Emissionen in die Luft aus Großfeuerungs- und Gasturbinenanlagen in Deutschland nur auf wenige Luftschadstoffe und teilweise auf die Erhebung von Summenparametern. Die Kenntnisse über typische Reingaskonzentrationen der Einzelparameter und/oder von weiteren Schadstoffen aus diesen Anlagen sind lückenhaft; für sie liegen keine aktuellen und systematisch erhobenen Daten vor. b) Zur Ermittlung von Emissionsfaktoren sind daher abhängig vom Brennstoff und von der Feuerungstechnik sowie den in den Anlagen vorhandenen Abgasreinigungseinrichtungen die einzelstoffbezogenen Reingaskonzentrationen von Schwermetallen (Pb, Cd, As, Cr, Cu, Ni, Se, V, Zn), von persistenten organischen Stoffen, von VOC und Methan sowie PM10, PM2.5 messtechnisch zu erheben. Hierzu sollen bekanntgegebene Messstellen, die ohnehin mit der Überwachung von Feuerungs- und Gasturbinenanlagen beauftragt sind (z. B. mit regelmäßig wiederkehrenden Einzelmessungen oder mit der Kalibrierung und Prüfung der Funktionstüchtigkeit der Messeinrichtungen) im Rahmen dieses Forschungsvorhabens die notwendigen weiteren Einzelmessungen der entsprechenden Schadstoffe vornehmen. Der Forschungsnehmer soll diese Aktivitäten planen, koordinieren, steuern und überwachen. Die Vorgehensweise soll befähigen, auf der Grundlage einer ausreichend großen Anzahl von Anlagen und Messungen valide Emissionsfaktoren für die nationalen Inventare zu ermitteln und dadurch helfen, die international häufig fachlich wenig nachvollziehbaren Default-Emissionsfaktorwerten der Genfer Luftreinhaltekonvention zu ersetzen.

PRE-ENNONUC 2C, Further Experimental Development of Circulating Fluidizes bed Combustion for Application in Steam Boiler Furnaces Using Low-Grade Fuels and Coal

General Information: This research project covers the design, construction and operation of a fast external circulating fluidized bed for the combustion of a widely spread fuel range for steam raising. Here the lighter particles are entrained by the air flow through the bed, separated from the air by a cyclone and returned to the fluidized bed. The emphasis in this project is on a low degree of fuel treatment (both small and large pieces can be burnt efficiently so that crushing of the fuel is not needed) and a good burn out which is ensured by longer and more effective mixing in the bed. The system is also characterised by low emission values of noxious pollutants and simple construction. The pilot plant has a capacity of 1 mw, contains desulphurization facilities, produces steam at 450 degrees c and 20 bars and can be fired with coal and low grade fuels. The experimental programme involved the determination of: the heat transfer across the boiler surfaces; the required auxiliary power of the plant; the efficiency; the response rate of load alteration; the behaviour with respect to erosion and to corrosion; and the emissions produced. The enlargement of the cross section of the furnace in the lower part rendered any fuel and additive conditioning unnecessary. Widely different coal grades could be burnt in this system with high efficiency and moderate pollutant emission. Within a period of 768 operating hours, the boiler plant, the primary/secondary air-ratio and the calcium/sulphur ratio were varied. All plant components have given proof of their functional capability. The results also demonstrate that the system was economically attractive.

Experimentelle Untersuchungen zum rauchgasseitigen Ascheansatzverhalten bei der Verbrennung von Braunkohlenstaub

Das Verhalten von Kohlen wird bei der Verbrennung in Heisswasser- und Dampferzeugern vorrangig durch den Abbrand und den Ascheansatz an den waermeuebertragenden Flaechen bestimmt. Dies betrifft sowohl den Ascheansatz bei Stein- als auch bei Braunkohlen, Anlagen kleiner, mittlerer und grosser Leistung und hat gegenwaertig mit dem Streben nach hoeheren Verbrennungs- und Dampftemperaturen an Bedeutung zugenommen. Das Forschungsziel des Vorhabens wird durch die Notwendigkeit bestimmt, dem Hersteller und Betreiber von Feuerungsanlagen und Entscheidungsunterlagen zum Erreichen eines verschlackungs- und verschmutzungsarmen Betriebs der Dampferzeuger bei vertretbarem Reinhaltungsaufwand zur Verfuegung zu stellen. Die Anwendung ist auf Braunkohlenstaubfeuerungen mit thermischen Leistungen im kleinen und mittleren Leistungsbereich von 5-40 MW thermisch (Dampferzeugerleistungen von 10, 40-300 t/h fuer Industrie- und Stadtwerke - u.a. Heizkraftwerke Bautzen, Amsdorf und Chemnitz) ausgerichtet.

Ueberpruefung von Brennstoffen und Brennstoffgemischen auf deren Eignung zur Verbrennung in Kraftwerksfeuerungen

Verschiedene Brennstoffe und Brennstoffgemische werden mit unterschiedlichen Feuerungstechniken auf ihr Verbrennungs- und Emissionsverhalten untersucht. Die im wesentlichen experimentellen Untersuchungen erfolgen an zwei Versuchsbrennkammern mit einer thermischen Leistung von jeweils 1 MW, die nach dem Prinzip - der konventionellen Staubfeuerung und - der zirkulierenden atmosphaerischen Wirbelschichtfeuerung betrieben werden.

Anbau von Energiepflanzen - Ganzpflanzengewinnung mit verschiedenen Beerntungsmethoden (ein- und mehrjaehrige Pflanzenarten) - Schwachholzverwertung

In dem Vorhaben wurde geprueft, welche ein- und mehrjaehrigen landwirtschaftlichen Kulturen sowie in den Waeldern vor allem durch die Durchforstung anfallende Waldresthoelzer qualitativ und technisch geeignet sind, um in Kohlekraftwerken mitverbrannt zu werden. Die wichtigsten Ziele sind daher im Einzelnen: Auswahl geeigneter Energiepflanzen mit bekanntem Anbauverfahren, Erprobung der Anbautechnik, Verbesserung der Ernte- und Lagerungstechnik, Untersuchung der Brennstoffeigenschaften der einzelnen Energiepflanzen, Pruefung des Verbrennungsverhaltens von Holz und Energiepflanzen in einer Kohlestaubverbrennungsanlage sowie wirtschaftliche Betrachtungen.

Torrefaction - Qualifizierung torrefizierter biogener Reststoffe für den Einsatz in Kraftwerksfeuerungen

Thema: Bei der Torrefizierung wird die Biomasse unter O2-Abschluss auf Temperaturen von ca. 200-300 °C erhitzt, wobei vor allem niederkalorische Stoffe und Wasser freigesetzt werden. Dadurch erhöht sich der spezifische Heizwert und es verbessern sich die Mahlbarkeit sowie die Lagereigenschaften der Biomasse. Durch eine Pelletisierung verringern sich deutlich das Volumen und somit die Transportkosten für den biogenen Brennstoff. Somit kann Biomasse auch für die großtechnische Stromerzeugung mit hohem Wirkungsgrad wirtschaftlich genutzt werden. Im Rahmen des Projekts soll mit Hilfe von Technikumsanlagen und numerischer Simulation untersucht werden, welchen Einfluss die torrefizierte Biomasse auf den Verbrennungsprozess hat. Ziele: Ziel des Projekts ist es, torrefizierte, biogene Reststoffe für den großtechnischen Einsatz in Kraftwerksfeuerungen zu qualifizieren. Durch die Mitverbrennung torrefizierter Biomasse sollen mit dem heutigen Stand der Kraftwerkstechnik elektrische Wirkungsgrade im Bereich von 45 % erreicht werden. Maßnahmen: Im Vorhaben zur Torrefizierung soll ein Hauptaugenmerk auf die Verbrennungseigenschaften wie Zündfähigkeit, Koksausbrand und Emissionen gelegt werden. Ferner wird auf die Vermeidung von Ablagerungen an mineralischen Begleitstoffen und Vermeidung von Korrosionserscheinungen an den Heizflächen der Anlage geachtet. Außerdem soll der Gesamtprozess hinsichtlich der CO2-Bilanz und Wirtschaftlichkeit bewertet werden. Schwerpunkte: - Verbrennung - Biogene Reststoffe - Torrefizierung - Kraftwerksfeuerung.

Mitverbrennung von Brennstoff (BRAM) aus Muell in einer Versuchsstaubfeuerung

Rohbraunkohle wurde teilweise durch Reststoff BRAM (aus Muell) bis zu einem kalorischen Anteil von 10 Prozent substituiert und das Verbrennungs- und Emissionsverhalten untersucht.

Anfall und Entsorgung von Reststoffen aus der Rauchgasreinigung, Teil II: TA-Luft

Die Landesregierung von Baden-Wuerttemberg hat im Ministerrat die Einsetzung einer Arbeitsgruppe zur Klaerung der aus der Umsetzung von der Grossfeuerungsanlagenverordnung (GFAVO) und der TA Luft resultierenden Entsorgungsprobleme fuer Reststoffe aus der Rauchgasreinigung beschlossen. Die Arbeiten fuer den Bereich Grossfeuerungen wurden vorgezogen und ueber PWAB finanziert (PD 87.047). Die Ergebnisse sind im Heft 1 der Berichtsreihe Luft Boden Abfall (1988) des Ministeriums fuer Umwelt Baden-Wuerttemberg enthalten. Die Fortfuehrung der Untersuchungen deckt den Bereich der TA Luft-Feuerungen ab. Im Sinne eines integrierten Umweltschutzes muessen bereits bei der Wahl und Konzeption von Rauchgasreinigungsanlagen entsprechende Entsorgungswege fuer die anfallenden Reststoffe mit einer weitestgehenden Reststoffverwertung nachgewiesen werden. Solche Entsorgungswege sind jedoch fuer einzelne TA Luft-Feuerungen meist nicht isoliert moeglich bzw sinnvoll, sondern koennen nur im Rahmen eines landesweiten regionalisierten Entsorgungskonzeptes entwickelt und aufgebaut werden. Vor allem ist wegen der anfallenden Reststoffqualitaeten eine direkte Verwertung in gaengigen Produktionsbereichen (zB Zementindustrie) nicht moeglich. Emissionsminderung und Reststoffanfall: Die landesweiten Gesamtkosten fuer die Emissionsminderung werden von der Brennstoffpreis-Differenz zwischen Kohle und Oel/Gas entscheidend beeinflusst. Die Dynamisierung der Emissionsgrenzwerte hat dagegen nur eine geringfuegige Auswirkung auf die Gesamtkosten. Im Gegensatz dazu werden die jaehrlichen Schadstoffemissionen (fuer Staub, SO2 und NOx) durch eine weitgehende Dynamisierung stark reduziert. Die spezifischen Gesamtkosten der Emissionsminderungsmassnahmen liegen zwischen 2 und 10 DM pro kWth,a fuer Staub- oder NOx-Minderungsverfahren sowie zwischen 20 und 60 DM pro kWth,a fuer Entschwefelungsverfahren (bei 3000 VBh pro a). Auf deie Entsorgungskosten entfallen davon zwischen 5 und 15 Prozent. Derzeit fallen insgesamt in Baden-Wuerttemberg aus TA Luft-Anlagen ca 28000 t pro a zu entsorgende Reststoffe an und zusaetzlich 3500 m3 pro a Abwasser. Die zukuenftigen Anfallmengen im TA Luft-Bereich sind ebenfalls stark von der Brennstoffpreis-Differenz zwischen Kohle und Oel/Gas abhaengig und liegen zwischen 40000 und 340000 t pro a. Zusaetzlich gewinnt eine Grenzwerterniedrigung bei steigenden Brennstoffpreis-Differenzen einen zunehmenden Einfluss auf die Reststoffanfallmengen. Darueber hinaus ergaben die Untersuchungen, dass eine Einschraenkung der Grenzwertdynamisierung nur auf Anlagen groesser 5 MWth nicht sinnvoll ist, da in diesem Fall sich die jaehrlichen Gesamtkosten (Umstellungs- und Minderungskosten) nur geringfuegig verringern, andererseits aber die Minderung der Gesamtemissionen deutlich kleiner ist und der gesamte Reststoffanfall sich nur unwesentlich veraendert. Konzept fuer die Reststoffentsorgung: Unter der Zielsetzung einer maximalen langfristig sicheren Verwertung ...

10. Internationale Konferenz 'Forschung fuer die Kraftwerkstechnik 1998'

Das Vorhaben dient der zusammengefassten Darstellung von Hochschulinstituten, die auf Teilgebieten der Kraftwerkstechnik arbeiten. An 150 Instituten aus 45 Hochschulorten, die mit der VGB in Verbindung stehen, entstehen jaehrlich ca. 100 fuer die Kraftwerkstechnik relevante Dissertationen. Die Ergebnisse werden der Industrie auf einer 'Ideenboerse' in Form einer Posterveranstaltung vorgestellt. Diese Moeglichkeit der intensiven Eroerterung innovativer Einzelbeitraege im kleineren Kreis ergaenzt das Konferenz-Vortragsprogramm, welches seinerseits eine grosse Zahl von Gemeinschaftsforschungs-Projekten vorstellt. Die Posterveranstaltung ermoeglicht Kontakte von Nachwuchsingenieuren und -wissenschaftlern mit Industriefachleuten der Betreiber von Kraftwerken und Hersteller von Kraftwerkskomponenten. Zur Konferenz 'Forschung fuer die Kraftwerkstechnik 1998' werden mehr als 300 Telnehmer, ueberwiegend aus den deutschsprachigen Mitgliedslaendern der VGB, erwartet.

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