Das Projekt "Mathematische Modellierung der NOx-Reduktion durch Sekundaerbrennstoffzugabe an Glasschmelzwannen mit regenerativer Luftvorwaermung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gaswärme-Institut e.V. durchgeführt. An Glasschmelzwannen treten bedingt durch die hohen Prozesstemperaturen und die notwendige Vorwaermung der Verbrennungsluft sehr hohe NOx-Emissionen auf. Einsatz von Kali oder Natronsalpeter zur Laeuterung bei der Herstellung von Spezialglaesern fuehrt zu einer zusaetzlichen NOx-Bildung. Zukuenftig darf jedoch an derartigen Anlagen eine NOx-Emission von 500 mg/m3 nicht ueberschritten werden. Dieses Ziel wird an Glasschmelzwannen mit regenerativer Luftvorwaermung durch Primaermassnahmen in naher Zukunft wohl kaum zu erreichen sein. Deshalb kommt der Abgasreinigung eine groessere Bedeutung zu. Die zur Zeit in der Erprobungsphase befindliche SCR-Technik ist jedoch mit hohen Investitions- und Betriebskosten verbunden. Ausserdem gibt es teilweise noch erhebliche Probleme mit der Standzeit der Katalysatoren. Das von der Firma Pilkington und der Flachglas AG entwickelte 3R-Verfahren (Reaction und Reduction in Regenerators) ist eine interessante und kostenguenstige Variante zur nachtraeglichen Abgasreinigung. Bei diesem Verfahren wird dem Abgas ueber die Brennstofflanzen Sekundaerbrennstoff zugegeben (reburning). Die NOx-Reduktion findet innerhalb der Regeneratoren statt. Die Nachverbrennung erfolgt zum Teil innerhalb der Regeneratoren und zum Teil in dem sich anschliessenden Abgassystem. Wie aus grundlegenden Untersuchungen bekannt ist, kommt der Einmischung des Reburning-Brennstoffes eine zentrale Bedeutung zu im Hinblick auf einen maximalen Wirkungsgrad des Verfahrens. Deshalb soll im Rahmen dieses Projektes die Einmischung von Erdgas und die sich anschliessende NOx-Reduktion mit einem mathematischen Modell beschrieben und anschliessend durch Parameterstudien optimiert werden. Ziel dabei ist die Minimierung des Sekundaerbrennstoffeinsatzes bei moeglichst hohen NOx-Reduktionsraten. Ein weiteres Forschungsziel ist die gesamtenergetische Optimierung des Verfahrens. D.h., die durch den Sekundaerbrennstoff zugefuehrte Energie soll moeglichst wieder dem Prozess zugefuehrt werden. Ausserdem soll die mathematische Modellierung eine Uebertragung dieses NOx-Minderungskonzeptes auf unterschiedliche Wannenkonzepte (z.B. Hohlglaswannen, Flachglaswannen, Spezialwannen, etc.) erleichtern. Bei der Einduesung von Sekundaerbrennstoff zu NOx-Reduktion kommt es neben der Temperatur und der Verweilzeit in der Reduktionszone auf eine moeglichst intensive Vermischung des Reduktionsmittels mit dem Abgas an, um mit minimalem Brennstoffeinsatz eine maximale Reduktionsrate zu erzielen. Deshalb soll im Rahmen dieses Projektes die Brenngaseinduesung und die sich anschliessende NOx-Reduktion im Sammelraum und im Gitterwerk des Regenerators mit einem mathematischen Modell beschrieben und im Anschluss daran optimiert werden.