Das Projekt "Begleitarbeiten bei der Entwicklung der Abscheideorgane fuer fluessige Asche und Alkaliverbindungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von LLB Lurgi Lentjes Energietechnik GmbH durchgeführt. Das Ziel des Projektes, das mit dem Verbundprojekt Druckkohlenstaubfeuerung - Phase II A des Institutes fuer Umweltverfahrenstechnik der Universitaet GG Essen zusammenhaengt, ist es, bei der Vorbereitung und Durchfuehrung der Versuche im LUVTt und in der Versuchsanlage Dorsten auf die Weise mitzuwirken, dass die Versuchsergebnisse das Maximum an Erkenntnissen fuer die Planung einer Industrieanlage bringen. Mit Hilfe den bei den Versuchen gewonnenen Daten werden dann die beiden Abscheider fuer eine festgelegte Leistung ausgelegt und bei Konstruktionsstudien wird nach der optimalen Gestaltung der Apparate gesucht.
Das Projekt "Druckkohlenstaubfeuerung. Phase 1, Teilvorhaben 4: Grundlagenuntersuchungen Korrosion und Belagbildung bei Gasturbinen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Siemens AG durchgeführt. Fuer die Beurteilung kohlestaemmiger Heissgase bezueglich ihrer Verwendbarkeit als Arbeitsmedium fuer Gasturbinen sind umfangreiche Korrosionstests an Schaufelwerkstoffen erforderlich. Dazu sind Werkstoffproben sowohl mit Rauchgasen aus der Verbrennung von Heizoel mit definierten Schadstoffzugaben als auch in unterschiedlichen Versuchsanlagen mit echten Kohlerauchgasen zu beaufschlagen. Zur Aufnahme von Proben in Versuchsanlagen sind geeignete Apparate zu entwickeln und zu fertigen; der Pruefstand fuer die Simulationstests mit Heizoel ist bereits vorhanden. Als Mass fuer den Korrosionsangriff wird die durch Schliffuntersuchungen ermittelte Abzehrrate der Proben herangezogen. Darueber hinaus sollen auch theoretische Ausagen ueber die Wirkung bestimmter Schadstoffe und Belaege erarbeitet werden. Ausserdem sind die Forschungsergebnisse bzgl ihrer Anwendung auf den Kraftwerksbereich zu betrachten.
Das Projekt "Untersuchungen zur Abscheidung von Aerosolen/Alkaliresiduen im Rauchgas einer Druckkohlenstaubfeuerung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Duisburg, Institut für Energie- und Umwelttechnik durchgeführt. Die Verbrennung von Kohle unter hohem Druck ermöglicht es, ähnlich dem GuD-Prozess, das Rauchgas über eine Gasturbine zu entspannen und somit den Wirkungsgrad der Kohleverbrennung signifikant zu steigern. Probleme bereiten die mit Aschepartikeln und Alkaliresiduen behafteten heißen Rauchgase. Das derzeitig erreichbare Konzentrationsniveau an Partikeln bzw. bestimmten Gasinhaltsstoffen erfüllt jedoch noch nicht die Kriterien der Turbinenhersteller zur Vermeidung einer Schädigung oder sogar Zerstörung der Turbinenschaufeln. Ziel des von Seiten des Ministeriums für Schule, Wissenschaft und Forschung des Landes Nordrhein-Westfalen geförderten Projektes ist es daher, durch theoretische Parameterstudien zusammen mit einer Simulation der aerosoldynamischen Vorgänge in der Brennkammer und den nachgeschalteten Gasreinigungsstufen, nach Möglichkeiten der Gasreinigung zu suchen, die den Wirkungsgrad des Prozesses nur geringfügig oder in vertretbarem Maße reduzieren. Hierbei wird, ausgehend von der Modellierung der Partikelabscheidung an einer Einzelkugel, die bestehende Rauchgasreinigung an der Versuchsanlage der Steag AG in Dorsten untersucht und nach Ansätzen gesucht, diese um weitere Maßnahmen zur Reinigung des Rauchgases speziell von submikronen Partikeln zu ergänzen. Die Modellierung erfolgt mit Hilfe des cfd-Programms Fluent.
Das Projekt "Verbundprojekt: Druckkohlenstaubfeuerung mit Schmelzfluessiger Ascheabscheidung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von VEBA Kraftwerke Ruhr durchgeführt. Im Rahmen des Verbundprojektes soll ein kombinierter Gas-/ Dampfturbinenprozess mlt druckaufgeladener Kohlenstaubfeuerung entwickelt werden. Ein Schwerpunkt dieser Entwicklung ist die Rauchgasreinigung sowohl hinsichtlich Partikeln als auch gasfoermiger Spurenstoffe bel Temperaturen von 1300 bis 1400 Grad C auf Gasturbinenvertraeglichkeit. Unterstuetzt durch Laboruntersuchungen wurde eine Pilotanlage fuer eine thermische Leistung von 1 MW entwickelt, gebaut und betrieben. Das Ziel des Anlagenbetriebes ist es, die Laboruntersuchungen zu ergaenzen, Abscheidesysteme zu erproben und die Gasturbinenvertraeglichkeit der gereinigten Rauchgase zu erreichen.
Das Projekt "Verbundprojekt: Druck-Kohlenstaubfeuerung - Phase II Forschungsteilbereich Kohleumwandlungssystem" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Babcock Kraftwerkstechnik durchgeführt. Bei dem Konzept der Druckkohlenstaubfeuerung sollen Kraftwerkswirkungsgrade von 50 Prozent und mehr erreicht werden. Die Kohle wird staubfoermig bei Temperaturen und Druecken bis zu 1700 Grad C und 16 bar in eine Brennkammer gefoerdert und verbrannt. Anschliessend werden die Rauchgase ohne Zwischenkuehlung bei moeglichst hohen Temperaturen von bis zu 1400 Grad C. soweit von Fluessigasche und gasfoermigen Alkalien befreit, dass sie in einer Gasturbine thermodynamisch umgesetzt werden koennen. In einer nachgeschalteten Dampfturbine erfolgt die elektrische Energieumsetzung der Restwaerme. Im Rahmen der Phase II dieses Verbundprojektes wurde von Babcock der Forschungsteilbereich 'Kohleumwandlungssystem' mit Brennkammer- und Brennerentwicklumg sowie Bekohlungs- und Entaschungssystem uebernommen. Die Entwicklung konzentrierte sich neben der F&E-Aktivitaet vor allem an der Kleinpilotanlage Dorsten mit 1 MWth mit der Weiterfuehrung der Phase I und der Abscheideroptimierung und Langzeitversuchen. Die Moeglichkeit des Einsatzes von Kohle in hocheffizienten Kraftwerksprozessen mit Gas- und Dampfturbinenkombination wurde grundsaetzlich nachgewiesen und Scale-Up Untersuchungen fuer 150/300 MW-Modulbauweise durchgefuehrt. Materialfragen und Abscheidegrade im Hochtemperaturbereich sind durch weitere Langzeitversuche zu verbessern.
Das Projekt "Phase 1: Grundlagenuntersuchung; Forschungsteilbereich: Kohleumwandlungssysteme" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Babcock Energie und Umwelttechnik durchgeführt. Gesamtziel des Projektes ist die Entwicklung eines kombinierten Gas-/Dampfturbinenprozesses mit druckaufgeladener Kohlenstaubfeuerung bei erheblicher Steigerung des Nettowirkungsgrades auf ca. 48 Prozent. Voraussetzung fuer die Realisierung des Projektes sind auf geeignete Gasturbinen und Kraftwerkskonzepte abgestimmte Kohleumwandlungs- und Gasreinigungssysteme. DBW befasst sich im Rahmen des Verbundprojektes mit der Entwicklung eines neuen Kohleumwandlungssystems (Druckschmelzkammerfeuerung). Das Arbeitsprogramm umfasst die Entwicklung der Druckkohlenstaubfeuerung hinsichtlich Brennergestaltung, Brennkammerauslegung und Brennstoffversorgung mit Grundlagenuntersuchung, Planung und Bau einer Kleinpilotanlage in Dorsten (1 MWth, Rauchgastemperatur ca. 1.400 Grad C bei 16-20 bar), Inbetriebnahme, Optimierung der Feuerung, Versuchsdurchfuehrung und Auswertung. Seit Mitte 1989 wurden Auslegungsparameter mit den Verbundpartnern abgestimmt und die konstruktiven Grundlagen fuer die Druckschmelzkammer und die zugehoerigen Druckbehaelter erarbeitet. Die Detailkonstruktion und Fertigungsvorbereitungen wurden begonnen. Die Fertigung ist fuer im DBW-Werk Friedrichsfeld Anfang 1990 vorgesehen.
Das Projekt "Untersuchungen zur Verbrennung und Heissgasreinigung bei der Druckkohlenstaubfeuerung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Fakultät für Energietechnik, Institut für Verfahrenstechnik und Dampfkesselwesen durchgeführt. Innerhalb dieses Vorhabens werden wesentliche Aspekte zur Druckkohlenstaubfeuerung - Umsatz verschiedener Braun- und Steinkohlen unter Druck - Reaktionspfade und Verbleib von N-Verbindungen - Entstehung und Einbindung von gasturbinenunvertraeglichen Produkten - Uebertragung der Ergebnisse auf den grosstechnischen Massstab - erarbeitet. Diese Ziele werden durch experimentelle Untersuchungen an einer kleintechnischen Versuchsanlage unter exakt definierbaren Bedingungen - Druck, Temperatur, Verweilzeit, O2-Partialdruck - in Verbindung mit der Erstellung eines leistungsfaehigen mathematischen Modells erreicht. Die so erarbeiteten Erkenntnisse werden zuletzt zur Erarbeitung verfahrenstechnischer Vorgaben zur Einhaltung der geforderten Grenzwerte und deren Bewertung fuer eine wirtschaftliche Umsetzung in einem DKSF-Kraftwerk herangezogen.
Das Projekt "Analyse von Kraftwerksprozessen mit Druckkohlenstaubfeuerung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität-Gesamthochschule Essen, Fachbereich 12 Maschinenwesen, Lehrstuhl für Technik der Energieversorgung und Energieanlagen durchgeführt. Projektziel ist eine Gegenueberstellung verschiedener Kraftwerksprozesse mit Druckkohlenfeuerung. Darueber hinaus sollen Vergleiche mit anderen Kraftwerksvarianten wie PFBC und IGCC durchgefuehrt werden. Moegliche Einsatzgebiete, wie Leistungsgroessen, einsetzbares Kohleband, erwartete Emissionen, Kosten und Gefaehrdungspotentiale werden aufgezeigt. Ein weiteres Ziel ist die Aufstellung von Anforderungsprofilen fuer die Kraftwerkskomponentenentwicklung, die in laufende Entwicklungsprogramme einfliessen koennen. Wesentlich hierfuer ist, dass in das Arbeitsprogramm alle neuen Erkenntnisse und Daten einfliessen, um eine sichere Abschaetzung und Bewertung der Druckflammtechnologie zu ermoeglichen.
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