Das Projekt "Untersuchung des Einflusses hoher Temperaturen und Prozessdrücke bis 80 bar auf die Werkstoffalterung in CO2-armen Kraftwerken mit sauerstoffangereicherter Verbrennung und Vergasung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK), IEK-2: Werkstoffstruktur und -eigenschaften durchgeführt. Das Vorhaben 'Einflusses hoher Temperaturen und Prozessdrücke bis 80 bar auf die Werkstoffalterung in CO2-armen Kraftwerken mit sauerstoffangereicherter Verbrennung und Vergasung ' hat zum Ziel, für technisch wichtige Hochtemperaturwerkstoffe auf Eisen- und Nickelbasis sowie Korrosionsschutzschichten für Schaufeln stationärer Gasturbinen das Korrosionsverhalten in Oxyfuel Atmosphären zu untersuchen. Bisher ist nicht bekannt, inwieweit hohe CO2- Anteile in Gegenwart von H2O und O2 das Hochtemperaturkorrosionsverhalten der für den Kraftwerksbau verwendeten Werkstoffe beeinflusst. Dies muss parallel zu laufenden Vorhaben (z.B. Oxycoal AC) zur Prozessentwicklung geschehen. Die erwarteten Ergebnisse liefern Auslegungsdaten für die zu untersuchenden Werkstoffe sowie zulässige Betriebsatmosphären zur Vermeidung rapider Hochtemperaturkorrosion. Die aus den Untersuchungen erhaltenen Ergebnisse werden den an der Entwicklung von Oxyfuelprozessen involvierten Instituten und ihren Partnern sowie Komponentenherstellern in COORETEC zur Verfügung gestellt.
Das Projekt "Korrosion und Verschlackung in Hochtemperaturkraftwerken mit neuen Werkstoffen - Mineralfreisetzung, -umwandlung und -antransport, innovative Wandstärkenmessungen mit Ultraschall (verwendbar während des Betriebes)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Braunschweig, Institut für Wärme- und Brennstofftechnik durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die zuverlässige Beurteilung und Vorhersage von Korrosionen und Verschlackung in Hochleistungskraftwerken mit hohen Dampfparametern (Temperaturen über 700 Grad C und Drücken über 350 bar) u.a. durch die Simulation der Freisetzung und Umwandlung der Kohlemineralien während der Verbrennung und des Antransports an die Heizflächen. Mit Kohlen und definierten, relevanten Mineralsystemen werden Versuche im Labor und in Technikums- und Großanlagen durchgeführt. Proben von Brennstoffmineralien, Aschen und Schlacken werden analysiert und vorhandene Literatur ausgewertet und damit die entwickelten Simulationsmodelle validiert. Ein Modul entscheidet, ob eine Rechnung mit dem thermodynamischen Gleichgewicht ausreicht oder ein kinetisches Modell benutzt werden muss. Alle Programme und Datenbanken werden modular und an verschiedene CFD-Brennkammerprogramme ankoppelbar erstellt. Die zuverlässige Berechnung dieser Vorgänge ist eine wesentliche Voraussetzung für den Bau und Betrieb dieser neuen CO2-armen Kraftwerke und die Ergebnisse dieses Projektes werden daher von Kraftwerksherstellern und Betreibern verwendet werden und die Konkurrenzfähigkeit der deutschen Industrie steigern.