Filter


Publication | Other Presentations | Verbrennung

Primäre und sekundäre Verbesserungen an einem Biomassekessel für Agrarbrennstoffe

Zemann C, Kelz J, Muschick D, Retschitzegger S, Gölles M.

Published 2019

ISSN: 978-3-946629-42-9.

Citation: Zemann C, Kelz J, Muschick D, Retschitzegger S, Gölles M. Primäre und sekundäre Verbesserungen an einem Biomassekessel für Agrarbrennstoffe. 10. Fachgespräch: Partikelabscheider in häuslichen Feuerungen. 20. März 2019 (2019). [online]. (Tagungsreader, 15). Leipzig: DBFZ. 168 S.

Abstract

ie Biomasseverbrennung spielt eine zentrale Rolle bei der Bereitstellung von Wärme aus erneuerbaren Energieträgern. Konventionelle Biomasse-Brennstoffe werden jedoch aufgrund einer steigenden Anzahl stofflicher Verwertungsmöglichkeiten, wie z.B. der Umwandlung in Chemikalien, teurer und schwieriger zugänglich. Agrarbrennstoffe, die bisher nur selten oder gar nicht in Biomasse-Kleinfeuerungen eingesetzt wurden, stellen eine vielversprechende Alternative zu konventionellen Brennstoffen dar. Diese Agrarbrennstoffe, wie zum Beispiel Kurzumtrieb, Maisspindeln oder Stroh sind kostengünstig und in ausreichender Menge vorhanden. Der Einsatz von Agrarbrennstoffen in konventionellen Biomasse-Kleinfeuerungen ist jedoch aufgrund stark variierender Brennstoffeigenschaften mit erhöhten Anforderungen an das Verbrennungssystem verbunden. Erhöhte N, S, Cl, Alkalimetall- und Aschegehalte sowie niedrigere Aschenschmelzpunkte können zu aschebedingten Problemen (Ascheschmelze, Ascheablagerung und Korrosion) sowie erhöhten Konzentrationen von gasförmigen (CO, NOx, HCl und SOx) und partikelförmigen Emissionen bei der Verbrennung führen.

Ziel der in diesem Beitrag präsentierten Arbeiten war die Erhöhung die Brennstoffflexibilität einer handelsüblichen Biomasse-Kleinfeuerung um damit eine Verbrennung von Agrarbrennstoffen mit niedrigen Schadstoffemissionen und einem hohen Wirkungsgrad zu ermöglichen. Hierzu wurde eine modellbasierte Regelung entwickelt, welche insbesondere eine gezielte Einstellung des Luftverhältnisses in der Primärverbrennungszone ermöglicht und damit das Risiko der Ascheschmelze reduziert und Schadstoffmissionen verringert. Soft-Sensoren bestimmen relevante Brennstoffeigenschaften während des Betriebs, welche von der modellbasierten Regelung zur automatischen Anpassung an geänderte Brennstoffeigenschaften genutzt werden. Die modellbasierte Regelung wurde um eine CO-lambda-Optimierung ergänzt, welche auf Basis von Messwerten des Restsauerstoffgehalts und der CO-Emissionen den Wirkungsgrad der Verbrennung maximiert und gleichzeitig die Schadstoffemissionen verringert. Zur weiteren Verringerung von partikelförmigen Schadstoffemissionen wurde ein am Markt verfügbarer Elektrofilter adaptiert und nach dem Wärmeübertrager der Biomasse-Kleinfeuerung angebracht.

Dieses Verbrennungssystem wurde durch umfassende Testläufe mit begleitenden Emissionsmessungen sowie Brennstoff-, Staub- und Ascheanalysen bewertet. Der Einsatz der modellbasierten Regelung führte zu einem stabileren Betrieb bei allen Leistungen und für alle Brennstoffe. Der Elektrofilter zeigte sehr zufriedenstellende Abscheidegrade für alle untersuchten Brennstoffe und Anlagenleistungen. Dadurch konnte die Brennstoffflexibilität der handelsüblichen Biomasse-Kleinfeuerung erhöht und die Verbrennung von Agrarbrennstoffen ermöglicht werden.

 

External Link

Download PDF


Kontaktieren Sie uns

Sie erreichen unser Office unter der Adresse office@best-research.eu

Nutzen Sie auch die Möglichkeit, direkt von dieser Webseite eine Nachricht an unsere Mitarbeiter_innen zu schicken. Schnell und unkompliziert.

Zur Team-Seite