Das Projekt "Einfluss einer pulsierenden Stroemung auf das Foulingverhalten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Braunschweig, Institut für Verfahrens- und Kerntechnik durchgeführt. In vielen Waermeaustauschern findet eine unerwuenschte Belagbildung, auch Fouling genannt, auf den waermeuebertragenden Flaechen statt, die durch unterschiedliche Mechanismen bedingt sein kann (z.B. chemische Reaktion, Sedimentation von Feststoffen oder Kristallisation). Diese Belagbildung fuehrt zu einer drastischen Erhoehung des Waermedurchgangswiderstandes und damit zu einem Leistungsverlust des Waermeuebertraegers. Die Anstrengungen zur Vermeidung bzw. Verminderung des Foulings von Waermeaustauscherflaechen fuehren nur selten und dann nur durch den Einsatz erheblicher Mittel zum Erfolg. Die bisherigen wissenschaftlichen Untersuchungen ueber die Belagbildung beschraenken sich alle auf stationaere Betriebsbedinungen. Sie haben gezeigt, dass neben anderen Groessen, die Stroemungsgeschwindigkeit entscheidenden Einfluss auf das Foulingverhalten hat. Hoehere Geschwindigkeiten bewirken aufgrund der groesseren Schubspannung zwischen Fluessigkeit und Foulingschicht eine staerkere Feststoffabtragung und damit eine Verringerung der Verschmutzung. Dieses Forschungsvorhaben hat zum Ziel, den Einfluss momentaner Stroemungsbeschleunigungen und -verzoegerungen einer pulsierenden Stroemung auf die Belagbildung durch Kristallisation bzw. Sedimentation und damit auf die Waermeuebertragung zu untersuchen. Hierbei werden verschiedene Oberflaechenstrukturen, die zusaetzliche Turbulenzen und damit eine Schubspannungserhoehung an der Foulingschichtoberflaeche bewirken, eingesetzt. Dabei ist zu pruefen, ob der durch die hoehere Turbulenz verbesserte Stoffuebergang bei der Kristallisation durch die schubspannungsbedingte erhoehte Abtragung aufgewogen wird. Eine am Institut entwickelte Modellvorstellung zu den Ablagerungs- und Abtragungsmechanismen von Foulingschichten bei stationaeren Betriebsbedingungen soll auf pulsierende Stroemungen erweitert und mit den Ergebnissen der experimentellen Untersuchungen verglichen werden.
Das Projekt "Pulsierender Zyklonbrenner" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IBU-tec GmbH & Co. KG durchgeführt. Der Waerme- und Stoffuebergang in einer pulsierenden Stroemung ist bis zum Doppelten hoeher als in einer stationaeren Stroemung. In einem Pulsationsreaktor werden mittels der pulsierenden Verbrennung diese Vorteile verfahrenstechnisch genutzt. Fuer gewisse Anwendungsfaelle werden jedoch hoehere Verweilzeiten als die hier erzielbaren 100 bis 500 ms benoetigt. Der Pulsierende Zyklonbrenner kombiniert einen Pulsbrenner zur Erzeugung einer pulsierenden Stroemung mit einem Zyklon zum Erreichen einer groesseren Verweilzeit bis zum Sekundenbereich. Hierbei dient ein Pulsbrenner als Treibstrahlerzeuger fuer einen Injektor, mit dem sowohl der thermisch zu behandelnde Feststoff als auch die Verbrennungsluft fuer die Nachverbrennung (oder gestufte Verbrennung) in den Zyklon gefoerdert wird.
Das Projekt "Pulsierender Zyklonbrenner - Anwendung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IBU-tec GmbH & Co. KG durchgeführt. In einer pulsierenden Stroemung sind gegenueber einer stationaeren erhoehte Waerme- und Stoffuebergaenge moeglich. Die Erfahrungen der Bearbeiter mit der thermischen Kurzzeitbehandlung (100-500 ms) von Stoffen in einem Pulsationsreaktor (Abfallbehandlung und gezielte chemische Reaktionsablaeufe) wurden auf die Entwicklung eines pulsierenden Zyklonbrenners uebertragen, in dem Verweilzeiten bis 1000 ms erreicht werden. Im errichteten Versuchsstand wurden Versuche durchgefuehrt zur Mineralisierung von Klaerschlamm und Giessereistaeuben; Trocknung von Kieselgur; Dehydratisierung von Kaolin; Decarbonatisierung von Kalk. Die Behandlung zum Trocknen und Dehydratisieren inerter Stoffe kann gestuft vorgenommen werden. Der pulsierende Zyklonbrenner koennte auch als Stromtrockner kompakter Bauart dienen.