Abschätzung der Möglichkeiten und Grenzen zur Mitverbrennung biogener Brennstoffe in einem Steinkohlekessel

Die Mitverbrennung von biogenen Brennstoffen in einer Kohlefeuerung stellt im Gegensatz zu einer reinen Biomassefeuerung eine Möglichkeit dar, den CO2- Ausstoß dieses Kessels zu verringern, aber trotzdem den hohen elektrischen Wirkungsgrad zu behalten. Im Rahmen einer Studie werden dazu die betriebsbedingten Änderungen für die Zufeuerung von Stroh oder Holz im Block 2 des Heizkraftwerks (HKW) München Nord untersucht und dabei die Grenzen für die Mitverbrennung aus betriebstechnischer Hinsicht und im Bezug auf die Nutzbarkeit der Reststoffe bestimmt.

 Ergänzend zur theoretischen Betrachtung werden experimentelle Untersuchungen durchgeführt, um die Brennstoffe und deren Aschen zu charakterisieren und die Brennkammertemperaturen am Kessel zu messen. Zudem werden die Depositionseigenschaften verschiedener Brennstoffmischungen in einem Reaktor untersucht. Es wird auch eine Computational Fluid Dynamics (CFD)-Berechnung des Kessels durchgeführt, die mit Prozessdaten und den Temperaturmessungen validiert wird. An den kritischen Stellen im Kessel kann mit Hilfe der Ergebnisse eine Verschlackungswahrscheinlichkeit abgeschätzt werden. Sowohl bei den theoretischen Untersuchungen als auch bei den Experimenten stellt sich heraus, dass Holz insgesamt weniger Probleme verursacht als Stroh. Dies gilt sowohl hinsichtlich der Verwertung der Asche als auch für die Verschlackungsneigung. Die Ascheverwertung limitiert den Einsatz auf einen thermischen Anteil der Biomasse von etwa 15 Prozent.



Copyright: © TU Dresden, Institut für Energietechnik
Quelle: Sichere und nachaltige Energieversorgung 2009 (Oktober 2009)
Seiten: 12
Preis: € 12,00
Autor: Benjamin Kreutzkam
Dipl.-Ing. Christoph Wieland
Gundula Balan
Stephan Gleis
Prof. Dr.-Ing. Hartmut Spliethoff

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