Das Projekt "Phase III" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von VEBA Kraftwerke Ruhr durchgeführt. Im Rahmen des Verbundprojektes soll ein kombinierter Gas-/Dampfturbinenprozess mit druckaufgeladener Kohlenstaubfeuerung entwickelt werden. Ein Schwerpunkt dieser Entwicklung ist die Rauchgasreinigung sowohl hinsichtlich Partikeln als auch gasfoermiger Spurenstoffe bei Temperaturen oberhalb des Ascheschmelzpunktes auf Gasturbinenvertraeglichkeit. Unterstuetzt durch Laboruntersuchungen wurde eine Pilotanlage mit einer thermischen Leistung von 1 MW entwickelt, gebaut und betrieben. Die heute fuer notwendig gehaltenen Rauchgasreinheiten fuer den Betrieb einer Gasturbine konnten mit der Pilotanlage bisher nicht erreicht werden. Ziel der geplanten Versuche ist es: 1. Die Rauchgasqualitaet fuer einen Turbinenschaufeltest zu erreichen. 2. Turbinenschaufelmaterial in einem Langzeittest zu erproben und ggf. die Rauchgasqualitaet neu zu definieren. Das Projekt soll mit den Partnern, die auch in den ersten Phasen des Projektes mitgearbeitet haben, als Verbundprojekt in der bestehenden Versuchsanlage Leopold in Dorsten durchgefuehrt werden.
Das Projekt "Phase III" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Babcock Kraftwerkstechnik durchgeführt. In der Gasreinigungsstufe eines Kombikraftwerkes auf Basis Druckfeuerung soll das aus der Brennkammer kommende Heissgas soweit gereinigt werden, dass es zum Antrieb einer Gasturbine eingesetzt werden kann. Fuer die Schlackenabscheidung wurde der Schuettschichtabscheider als optimale Loesung gefunden. Fuer die Alkaliabscheidung wird u.a. mit speziellen Gettermaterialien als Absorben gearbeitet. Bei der weiteren theoretischen und experimentellen Entwicklungsarbeit an dem Schuettschichtabscheider soll neben der Optimierung der Abscheidewirkung eine Scale-up Methode ausgearbeitet werden. Bei der Alkaliabscheidung wird zum einen der Mechanismus der primaeren Abscheidung an der Fluessigasche im FA-Abscheider untersucht, desweiteren soll ein Gettermaterial mit optimalen Eigenschaften identifiziert werden. Um die Gesamtabscheidung von Schlacke und Alkalien zu optimieren, sollen auch Methoden zur Minimierung des Schlacke- und Alkaliaustrages aus der Brennkammer untersucht werden.
Das Projekt "Phase III" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von L. & C. Steinmüller GmbH durchgeführt. Im Rahmen des Verbundprojektes Druckkohlenstaubfeuerung soll ein kombinierter Gas- und Dampfturbinenprozess mit druckaufgeladener Kohlenstaubfeuerung entwickelt werden. Schwerpunkte dieser Entwicklung sind geeignete Kohleumwandlungs- und Rauchgasreinigungssysteme, die bei Temperaturen oberhalb des Ascheschmelzpunktes zuverlaessig arbeiten. Fuer den Aufgabenbereich des Antragstellers (Fachbereich Kohleumwandlung) betrifft dies die Entwicklung von emissionsarmen Druckbrennern und die Optimierung des Zusammenwirkens mit den nachgeschalteten Komponenten. In der nun vorgesehenen Phase III sollen die Ergebnisse abgesichert, die Komponenten weiter optimiert und damit die Auslegungsgrundlagen fuer eine leistungsstaerkere Pilotanlage (Scale Up) geschaffen werden.
Das Projekt "Optimization of the combustion of pulverized coal through measurement and regulation of the coal mass flow" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von uATZ-EVUS Applikations- und Technikzentrum für Energieverfahrens-, Umwelt- und Strömungstechnik durchgeführt. Objective: Demonstration of a newly developed mass flow device (CORIOLIS-METER) for the accurate measuring of the mass flux of coal dust to power station boilers. By of exact metering of the coal dust mass flux improved control of combustion conditions will be possible and thus exact regulation of the coal-air-ratio to each burner separately. By limiting the excess air-ratio it should be possible to reduce heat losses and NOx-emissions. The operation of the mass flux meter will be tested in pilot plant scale simulating real power plant conditions and in real power plants. Long-term-tests shall prove the reliable operation and the accurate measurement. General Information: At ATZ-EVUS a CORIOLIS Mass-Flow meter was developed for exact metering of coal dust mass flux in pneumatic transport. The device is able to handle absolute pressure up to l5 bar, so that it is especially fitted for use in pneumatic transport system. The mass flow signal is linear and simple integration versus time gives the total mass in a certain period of time. The metering device was preleminary tested in metallurgical batch-processes where the mass flux of are and coal dust was measured. In order to demonstrate that the CORIOLIS-Meter is applicable to the harsh environments of power plants the following investigations during the demonstration project are planned: - test runs of the CORIOLIS-Meter in a pilot plant, simulating the operation modes in power plants: - Coal dust feeding from storage bins (off-line combustion) - Coal dust feeding directly from the mill (on-line combustion) - In the pilot plants the CORIOLIS-Meter will be tested in the reliable operation for different operation modes (continuous load; load reversal, emergency Cut off etc.). Special emphasis is given to abrasive problems and on low pressure separation from pneumatic conveyer lines by means of special constructed cyclons. - First test runs with simple control systems will prove that mass flux or air flow regulation is possible. - In order to prove the reliable operation long term stability tests two demonstration are foreseen in power plants in Germany and Portugal. In these investigations emphasis is given to the reliable operation under harsh environmental conditions and possibility of the application of CORIOLIS-Meter in power plants. Achievements: The demonstration project has shown, that a CORIOLIS-meter can be applied successfully in coal dust fired combustion systems. The reliable on-line measurement of the coal dust mass flow with the accuracy of smaller than 2 per cent has been proved in pilot plant experiments and long term trials in power plants. Even for highly abrasive materials no wearing appeared. Coal dust mass flow rates up to 50 kg/min. had been realised with the CORIOLIS-meter applied. Higher mass flux rates are possible for larger types. In case of contaminated coal dust (plastic pieces, screws, fibers, etc.) a vibrating sieving system can be applied, which was successfully...
Das Projekt "Kohlevergasung - Abwaermenutzung (Phase 1)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Krupp Koppers durchgeführt. Objective: To design and construct a coal gasification demonstration plant for the testing and development of the Prenflo process. A 48 T/d PRENFLO unit is intended to convert a total of 24,000 tons of coal to +- 48 x 1,000,000 m3 n synthesis or fuel gas at a calorific value of +- 11,850 KJ/m3 under standard conditions. See projects LG /270/85/DE, LG/354/87/DE and LG/255/89/DE.L per cent General Information: The PRENFLO process is a pressurized version of the Koppers-Totzek process. This project is the first phase in a two-phase undertaking to develop the PRENFLO process for eventual industrial scale introduction into the market. The pressurized version of the entrained-flow process for the use of coal, injected as dry coal dust, is a new technology with a high gasifier unit capacity (1,000 to 2,500 T/d coal throughput), high thermal efficiency, high product gas quality and low environmental load. Sluicing members, coal feeding, reaction in the pressurized reactor, waste heat boiler, and gas purification unit are to be adapted to novel loads. For the period covered by this contract (Phase 1) the pilot plant is being designed and constructed for test operations (Phase 2). The plant is located at the Technological Centre Saar of Saarbergwerke AG in Fürstenhausen. The centre has provided space for supplies, fuel, and waste disposal from the 48 T/d PRENFLO unit. Workshops and laboratory facilities are also provided. The major components of the process will be tested in continuous operation during a first operational phase. Modifications will be made and material and heat balances as well as balances of detrimental materials will be determined for various solid fuels. The fouling of heating areas in the waste heat boiler will be tested using chlorinated coal. Cleaning systems will also be tested. The PRENFLO unit will have a coal throughput of 2 T/h at 30 Bar operating pressure, corresponding to a gas output of +- 4,000 m3/h dry raw gas. The gas consists primarily of a mixture of carbon monoxide and hydrogen. There will be no liquid or gaseous hydrocarbons. The project (Phase 1) is estimated to cost DM 38,314 million. Achievements: Construction and commissioning were completed in early 1986. Three patent applications regarding the Prenflo process were filed by KRUPP KOPPERS during 1985: 1. Device for fixing samples in position; 2. Process for generating electrical energy in a combined cycle power plant with upstream coal gasification; 3. stuffing box seal.
Das Projekt "Entwicklung der Kohlenstaubfeuerung fuer kleine Leistung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ruhrkohle AG durchgeführt. Im Vorhaben wurden Arbeiten zur Kohlemahlung und zur Kohlenstaubfeuerung durchgefuehrt. An einer Versuchs-Kleinmahlanlage mit dem Durchsatz von ca 1 t/h wurde ein sehr kompaktes System fuer die Mahltrocknung erprobt, optimiert und charakterisiert. In der Anlage wurden konfektionierte Brennstoffe durch gemeinsame Mahlung von Kohle und emissionsmindernden Additiven erzeugt. In Versuchsfeuerungen wurde mit diesen Brennstoffen emissionsarmer Betrieb nachgewiesen. Ein Kohlenstaubbrenner fuer Anlagen kleiner und mittlerer Leistung wurde weiterentwickelt und optimiert. Es wurde ein Ansatz weiterentwickelt, durch Einduesen einer waessrigen Additiv-Loesung in den Abgasstrom hinter Feuerungsanlagen die NOx-Emissionen zu mindern.
Das Projekt "Reaktionskinetische Untersuchungen zum Einfluss der Korngroesse und des O2-Partialdruckes auf die Verbrennung von Mischungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DMT-Gesellschaft für Forschung und Prüfung mbH durchgeführt. Es ist das Ziel der Arbeiten, Grundlagenuntersuchungen zum Zuend- und Ausbrandverhalten von Kohlen und Kohlenmischungen durchzufuehren. Fuer die Untersuchungen der fruehen Reaktionen (Entgasung, Pyrolyse, Zuendung) wird ein Fallrohrreaktor eingesetzt. Daneben wird in gesonderten Experimenten durch die TU Clausthal das Ausbrandverhalten des Pyrolysekokses untersucht. Die hier geplanten Untersuchungen unterscheiden sich von anderen Vorhaben mit verwandter Zielsetzung dadurch, dass nicht eine kleine Kohlenstaubflamme erzeugt wird, in der die Vorgaenge von Zuendung, Abbrand der fluechtigen und des Restkokses integral erfasst werden, sondern dass die Einzelvorgaenge differentiell angegangen werden. Bei den Fallrohruntersuchungen koennen die fruehen Reaktionen im Flammen separat studiert werden. Diese haengen in besonderem Masse von den Kohleneigenschaften ab und bestimmen die Zuendung und die Primaerreaktionen des Abbrandes und der Schadstoffbildung. Letzter Stand der Arbeiten zum 31.12.1993: Ein Hochtemperatur-Fallrohrreaktor wurde gebaut und in Betrieb genommen. Anfaengliche Probleme mit der Abdichtung des Ofens konnten inzwischen durch entsprechende Massnahmen ueberwunden werden. Die Versuche zur Verbrennung von Kohlen wurden begonnen, wobei zunaechst Bedingungen gewaehlt wurden, die einen Vergleich zu dem vorhandenen Druck-Fallrohrreaktor zulassen. Die Auswertemethodik wurde fuer die Anwendung auf hoehere Temperaturen (bis 1500 Grad C) ueberprueft und modifiziert.
Das Projekt "Rotationsbrenner incl. Entstaubung: Betrieb 'Versuchsanlage Niederberg'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ruhrkohle AG durchgeführt. Umstellung von oelgefeuerten Grosswasserraumkesseln auf Steinkohlen-Staubfeuerung fuer eine Waermeleistung von 0,5 bis 5,5 gcal/h. Hier: Weiterentwicklung von A) Kohlenstaub-Brenner (Rotations-Staubbrenner), B) Abgasentstaubung (Mikro-Me-Rag-Filter) - Versuchsort: Zeche Niederberg, Schacht 1/2, 4133 Neukirchen-Vluyn.
Das Projekt "Umstellung von oelgefeuerten Grosswasserraumkesseln auf Steinkohlen-Staubfeuerung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ruhrkohle Carborat durchgeführt. Umstellung von oelgefeuerten Grosswasserraumkesseln auf Steinkohlen-Staubfeuerung fuer eine Waermeleistung von 0,5 bis 5,5 gcal/h. Hier: Weiterentwicklung von a) Kohlenstaub-Brenner (Rotations-Staubbrenner), b) Abgasentstaubung (Mikro-Me-Rag-Filter). Versuchsort: Zeche Niederber, Schacht 1/2, 4133 Neukirchen-Vluyn.
Das Projekt "Minimierung der Anlagenbetriebskosten und Umwelteinfluesse bei der Verwendung geringwertiger Brennstoffe in Verbindung mit Kohle in Kohlenstaubfeuerungsanlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Fakultät für Energietechnik, Institut für Verfahrenstechnik und Dampfkesselwesen durchgeführt. Low grade fuels can vary largely in composition, ash content and composition, volatiles, moisture and Hardgrove index. This result in operational problems such milling, ignition, slagging and emissions. IVD focus their work on investigations how the process affect the release of heavy metals and fine particles. A range of different fuels (sewage sludge, RDF) will be co-fired in a 500 kW pulverised fuel facility.
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