Hochtemperaturprozesse sind immer mit extremen thermischen Verlusten verbunden, so dass sich ein mächtiger Hebel zu Energie-, CO2- und Kosteneinsparung ergibt. Um die Wirksamkeit der Effizienzsteigerung dieser Prozesse durch MMSO zu demonstrieren, wird im Verbundprojekt der Kammerofenprozess des Anwendungspartners ICL betrachtet, der unter hohem Energiebedarf zur Herstellung von Polyphosphaten eingesetzt wird. Für die Modellierung ist ein komplexes Multiphysik-Modell notwendig, auf dessen Basis sowohl die Ofengeometrie neu ausgelegt als auch die Positionierung des Gasbrenners optimiert wird. Die entwickelten Methoden lassen sich später auf eine Vielzahl ähnlicher Hochtemperaturprozesse, insbesondere aus dem Bereich der chemischen Industrie und der Glasproduktion, übertragen. Ziel von TP1 ist eine umfassende Modellierung des Kammerofenprozesses sowie die Bereitstellung von adäquaten numerischen Verfahren zur Optimierung des Gasbrenners und zur Formoptimierung des Kammerofens.
Fuer die Realisierung moderner Kohleumwandlungsverfahren ist es erforderlich, unter Druck stehende, ueber 800 Grad Celsius heisse Gase zu entstauben. Die von Turbinenherstellern geforderten Reingasstaubgehalte sind nur mit Hochleistungsentstaubern, zB Elektrofiltern, zu erreichen. Dass Elektrofilter bei diesen Temperaturen und gleichzeitig erhoehten Druecken operabel sind, wurde in Laborversuchen und auch an Hand von Pilotuntersuchungen gezeigt. Es wurde festgestellt, dass bei hohen Temperaturen eine Thermoemission von Elektronen einsetzt, wodurch ua eine Staubabscheidung bei Filterspannungen unterhalb der Koronaeinsatzspannung ermoeglicht wird. Es ist notwendig, zu erforschen, unter welchen Umstaenden dieser Effekt auftritt, inwieweit er die Staubabscheidung beeinflusst und ob er ausgenutzt werden kann. Unter Umstaenden muessen fuer die Abscheidung bei hohen Temperaturen neue Filtergeometrien entwickelt werden.