In Teilprojekt A5 soll geklärt werden, ob die mineralischen Bestandteile, wie Na, K, Mg, Ca, Al oder Fe, der Kohle katalytisch aktiv sind und somit Einfluss auf den Oxyfuel-Verbrennungsprozess nehmen. Neben dem Verbrennungsprozess in O2 werden die beschleunigte Einstellung des Boudouard-Gleichgewichts und die Kohlevergasung mit H2O berücksichtigt, die durch Volumenvergrößerung erheblichen Einfluss auf das Strömungsfeld in Flammen nehmen können. Es sollen reale Kohlen aber insbesondere auch synthetische Modellkohlenstoffe untersucht werden, was eine schrittweise Steigerung der Komplexität der untersuchten Systeme erlaubt.
Bei der Haupttätigkeit der Blasius Schuster KG , Inspire-ID: https://registry.gdi-de.org/id/de.he.0945.de7.pf.eu_industrie/353535345) handelt es sich um Vergasung oder Verflüssigung von Kohle (NACE-Code: 38.21 - Behandlung und Beseitigung nicht gefährlicher Abfälle). Es wurden keine Freisetzungen oder Verbringungen nach PRTR berichtet zu: Freisetzung in die Luft, Freisetzung in das Wasser, Freisetzung in den Boden, Verbringung von Schadstoffen mit dem Abwasser, Verbringung gefährlicher Abfälle im Inland, Verbringung gefährlicher Abfälle im Ausland, Verbringung nicht gefährlicher Abfälle.
MAN Energy Solutions entwickelt in dem hier vorliegenden Projekt einen Verdichter axialer Bauweise für die Eigenschaften von CO2, also einem molekular schweren Gas. Dieser Verdichter muss hohe Volumenströme verarbeiten, wie sie insbesondere in Kraftwerksanlagen entstehen. Zu den wichtigsten Optionen bei der Vermeidung von Umweltbelastungen durch den weltweit ansteigenden CO2-Ausstoss gehört die CCS-Technologie; diese unterscheidet verschiedene Verfahren zur CO2-Abscheidung wie die Abtrennung nach Kohlevergasung (Pre-Combustion / IGCC) oder die Abscheidung nach dem Verbrennungsprozess (Post Combustion). Eines jedoch eint diese Verfahren: die Notwendigkeit von CO2-Verdichtern für den Transport des Treibhausgases vom Kraftwerk zum Speicherort und zum Verpressen der entstandenen CO2-Massen. Eine intelligente Lösung zur Förderung großer CO2-Volumina liegt in der Vorverdichtung mittels eines geeigneten Axialverdichters und der damit einhergehenden Reduktion des Volumenstroms sowie anschließender Verdichtung auf den Enddruck mittels eines Radialverdichters. Die Vorteile eines Axialverdichters für CO2 sind dabei die sehr hohen Wirkungsgrade, die Möglichkeit der Verdichtung großer Volumenströme in einem einzigen Verdichtergehäuse, die Wärmenutzung aus der Kompression in Kraftwerksprozessen und die mechanische Zuverlässigkeit des Kompressors. Die Kombination von hohen Wirkungsgraden, Zwischenkühlungen und dem Eintrag von Abwärme in den Prozess resultiert in einem geringstmöglichen Energieverbrauch für die Verdichtung. Im Rahmen des Forschungsprojektes werden die Grundlagen der Axialverdichterauslegung für CO2 erarbeitet, auf deren Basis transsonische Prozessverdichter zur Förderung großer CO2-Volumina ausgelegt werden können. Da mit der CO2-Verdichtung mittels eines Axialverdichters Neuland betreten wird, ist sowohl eine Verifikation der numerischen Werkzeuge als auch eine Validierung der angewandten Modelle zwingend erforderlich. Zu diesem Zweck wird ein Versuchsverdichter entwickelt, welcher durch eine umfangreiche Instrumentierung und ein intelligentes Messprogramm alle erforderlichen Messdaten bereitstellt. Die hier weiterentwickelte Technologie zur Verdichtung schwerer Gase mittels eines großen Axialverdichters eignet sich daneben auch für den Einsatz in großskaligen Produktionsanlagen zur Kompression von Kohlenwasserstoffen, Erdgas sowie Stickoxiden oder Wasserstoff. Diese Grundstoffe sind vor dem Hintergrund eines globalen Bevölkerungswachstums ebenso essentieller Bestandteil wirtschaftlichen Wachstums und sozialen Wohlstandes wie eine stabile und ausreichend dimensionierte Energieversorgung. Für die vornehmlichen Standorte dieser Anlagen im asiatischen, afrikanischen und südamerikanischen Raum spielt die Verfügbarkeit der hier entwickelten Technologien also eine nicht unbedeutende Rolle bei der langfristigen Entwicklung von Schwellen- zu Industrienationen.
Auslegung, Bau und Montage einer Versuchsanlage zur Reinigung des KDV-Gases von Teer und Staub ohne Wasserzugabe. Die Anlage soll ihre Funktion fuer Gasdurchsaetze zwischen 30 bis 100 v.H. der Vollast sowie bei Lastaenderungsgeschwindigkeiten von 5 v.H. Min. erfuellen.
Basierend auf der Vergasungs- und Verbrennungstechnik nach dem Prinzip der Zirkulierenden Wirbelschicht (ZWS) soll die erweiterte Grundauslegung des Vergasungsteiles eines Kombiblockes erfolgen. Der Vergasungsteil umfasst Kohleeintrag, ZWS-Vergasung, Abhitzesystem, trockene Gasreinigung und die Anbindung des Vergasungsteiles an den Verbrennungsteil. Die meisten Komponenten des Vergasungsteiles und der gesamte Verbrennungsteil sind Stand der Technik. Bei einigen Komponenten besteht noch Auslegungssicherheit; es sind zur Absicherung Komponentenversuche im Massstab 1:1 beabsichtigt. Die Einzelkomponenten werden zu einem neuartigen Konzept (ZWS-Kombikraftprozess) zusammengefasst. Bau und Betrieb der beabsichtigten Demonstrationsanlage kann erst nach Durchfuehrung der erweiterten Grundauslegung entschieden werden. Technische und finanzielle Risiken werden dadurch minimiert. Das Vorhaben stellt einen notwendigen Entscheidungsschritt fuer den Bau eines kommerziellen Prototyps dar. Die Bearbeitung des Vorhabens erfolgt durch ARGE aus Lurgi GmbH, Ruhrkohle Oel und Gas GmbH und BEWAG/EAB.
Zielsetzung: Ziel des Vorhabens ist es, den in seiner mineralogischen Zusammensetzung andersartigen Reststoff aus kombinierten Gas-/Dampfturbinenprozessen zu charakterisieren und Verwertungsmoeglichkeiten im Baustoff- und ggf im Fuellstoffbereich zu untersuchen. Arbeitsprogramm: - Bestimmung der Eigenschaften von GDK-Reststoffen durch chemische und mineralogische Untersuchungen. - Erprobung verschiedener Aufbereitungsmethoden zur Abtrennung unerwuenschter Begleitstoffe und Herstellung verwertungsfaehiger Produkte durch Sieben, Sichten, Zerkleinern, Laugung, Kristallisation. - Einsatz der GDK-Reststoffe bei der Herstellung von Baustoffen - wie Leichtzuschlaege, Putzmoertel, Daemmstoffe, Gasbeton, Leichtbausteine. - Erprobung konditionierter GDK-Produkte als Fuellstoff in verschiedenen Anwendungsbereichen. - Herstellung und Pruefung der Produkte. Letzter Stand der Arbeiten zm 31.12.1994: Es wurden verschiedene Rueckstaende aus Kohlevergasungsprozessen hinsichtlich ihrer chemischen, physikalischen und mineralogischen Eigenschaften sowie ihrer Umweltvertraeglichkeit charakterisiert. Des weiteren wurden Aufbereitungs- und Konditionierungsmassnahmen durchgefuehrt, verschiedene Baustoffe fuer den Hochbau und den Untertagebereich hergestellt und gemaess einschlaegigen Normen ueberprueft. Aufschlussverfahren, Laugungsverfahren und Kristallisation dienten der Gewinnung einzelner Komponenten der Aschen - hauptsaechlich der SiO2- und Al2O3-Anteile-, die als Rohstoff in anderen Industriezweigen wie Waschmittel- oder keramischer Industrie Anwendung finden koennten. Das Ziel, die quantitative Umwandlung der geloesten SiO2- und Al2O3-Komponenten in Zeolith 4A, konnte im Rahmen des Vorhabens nicht erreicht werden.
Im Vorhaben soll die Schlackebadvergaser (British Gas Lurgi - BGL)-Vergasung auf Basis theoretischer Studien (unter anderem durch Modellierung) sowie durch experimentelle Untersuchungen im Labor und im Pilotanlagenmaßstab für hocheffiziente, emissionsarme Kohlevergasung mit CO2-Abtrennung (IGCC)-Kraftwerke und flexible Polygeneration-Anwendungen sollen optimiert werden. Dazu ist die Teer-Öl-Ausbeute für IGCC-Kraftwerkanwendungen zu minimieren (Brenngas-BGL-Konzept). Für Polygeneration-Konzepte (Polygen-BGL-Konzept) mit chemischer Synthesegasnutzung und Erzeugung eines erdöläquivalenten Teer-Öl-Gemisches (einsetzbar in der Chemieindustrie oder als speicherbarer Spitzenbrennstoff) ist sie zu maximieren.
Fuer eine geplante Kohlegasfabrik werden erarbeitet: - Problemkatalog Recht (Implikationen des Genehmigungsverfahrens), - Problemkatalog Laerm (zu erwartende Laermprobleme und Massnahmenkonzepte), - Problemkatalog Abluft (zu erwartende Probleme der Luftreinhaltung und Massnahmen), - Problemkatalog Abwaerme (grobe Energiebilanz, Probleme der Abwaermebeseitigung, Hinweise fuer die Abwaermenutzung).
Dieses Projekt ist ein Folgeprojekt des vorangegangenen CO2free SNG, welches sich auf die Erzeugung von Erdgassubstitut (SNG) aus Kohle durch Methanierung von Synthesegas aus der Kohlevergasung konzentrierte. Die derzeitigen Systeme zur Herstellung von SNG aus Kohle basieren auf großskaligen Anlagen wie Flugstromvergasern und einer aufwändigen Reinigung des Synthesegases. Dabei wird meist eine kalte Gasreinigung bei -40 bis -70 C mit Hilfe des Rectisol-Prozesses durchgeführt, die mit signifikanten Exergieverlusten und einem hohen technischen Aufwand verbunden sind. Allerdings erfordert die Einspeisung ins Gasnetz eher Anlagen im mittleren Leistungsbereich aufgrund der lokal begrenzten Einspeisemöglichkeiten. Das CO2freeSNG Projekt zielt daher auf innovative Anlagenlösungen für die SNG Herstellung aus Kohle im mittleren Leistungsbereich ab, die auf einer deutlich vereinfachten Gasreinigung bei erhöhten Temperaturen basieren. Das vorangegangene CO2free SNG Projekt hat die Wirtschaftlichkeit solcher Anlagen in Kombination mit einer Gasreinigung sowie CO2 Abscheidung durch eine Karbonatwäsche demonstriert. Als Fortsetzung dieses Projekts wird eine Versuchsanlage mit einer Leistung von 150 KW der kompletten Prozesskette am EVT aufgebaut, um die technologische Basis für die dann folgende Demonstration in kommerzieller Größe zu legen.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 172 |
| Europa | 26 |
| Land | 1 |
| Weitere | 1 |
| Wirtschaft | 1 |
| Wissenschaft | 46 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 170 |
| Text | 3 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 171 |
| Unbekannt | 2 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 156 |
| Englisch | 22 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 1 |
| Datei | 1 |
| Dokument | 1 |
| Keine | 145 |
| Webseite | 27 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 141 |
| Lebewesen und Lebensräume | 126 |
| Luft | 101 |
| Mensch und Umwelt | 173 |
| Wasser | 96 |
| Weitere | 173 |