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Untersuchungen zur CO-Bildung im Bereich der Beruehrungsheizflaechen von Wirbelschichtkesseln

Das Projekt "Untersuchungen zur CO-Bildung im Bereich der Beruehrungsheizflaechen von Wirbelschichtkesseln" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DMT-Gesellschaft für Forschung und Prüfung mbH durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Ermittlung der Ursachen und des Ortes der nachtraeglichen CO-Bildung und die Erarbeitung von Abhilfemassnahmen. Die Verbrennung des CO wird durch viele Komponenten im Reaktionsgemisch beeinflusst. Es wird daher in einem ersten Schritt die Verbrennungsgeschwindigkeit von CO in Rauchgasen wirbelschichttypischer Zusammensetzung und in Gegenwart der in Rauchgasen von WSF enthaltenen Feststoffe (Flugasche, Sorbens) in Abhaenigkeit von Temperatur und Gaszusammensetzung ermittelt. Weiterhin wird die Abbrandgeschwindigkeit (zu CO) von frischen Pyrolysekoksen aus verschiedenen Kohlen als Funktion der Temperatur bestimmt. Es wird angestrebt, einen Vergleich der ermittelten Daten mit Beobachtungen und Proben aus laufenden Anlagen durchzufuehren, um die praktische Anwendbarkeit der Ergebnisse zu testen. Letzter Stand der Arbeiten zum 30.06.1995: Zur Messung der CO-Bildung bei der Verbrennung von kohlenstoffhaltigen Proben wurde ein Durchfluss-Festbettreaktor verwendet. Es wurden Filteraschen aus vier verschiedenen zirkulierenden Wirbelschichtfeuerungsanlagen bezueglich ihrer CO-Bidlungsneigung untersucht. Weiterhin wurde die Bildungsgeschwindigkeit von CO bei der Verbrennung von verschiedenen Wirbelschichtkoksen und einem Russ bei Temperaturen zwischen 600 und 900 Grad C untersucht. Diese Kokse wurden bei einer Temperatur von 800 Grad C in einem Wirbelschichtreaktor durch Teilverbrennung von Steinkohlen hergestellt. Von jedem Koks wurden zwei Kornfraktionen, naemlich kleiner 0,2 mm und 0,2 bis 0,5 mm, eingesetzt, um den Einfluss des Korndurchmessers auf die CO-Bildungsgeschwindigkeit bestimmen zu koennen. Ferner wurden die Leerrohr-Gasgeschwindigkeit und die Sauerstoffkonzentration variiert. Auf der anderen Seite lagen Messwerte fuer den Anstieg der CO-Konzentration in Rauchgasen von Dampferzeugern mit zirkulierender Wirbelschichtfeuerung nach dem Russblasen vor. Fuer den Anstieg dieser CO-Konzentrationen wurde eine einfache Theorie entwickelt. Die Messpunkte wurden mit den theoretisch berechneten Kurven angepasst. Aus den Anpassungsparametern liessen sich kinetische Daten bestimmen, die mit den im Labor ermittelten Daten verglichen werden koennen.

Teilprojekt II: (TZW), Kooperation mit Tsinghua University, China

Das Projekt "Teilprojekt II: (TZW), Kooperation mit Tsinghua University, China" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V. - Technisch-wissenschaftlicher Verein - Technologiezentrum Wasser (TZW) durchgeführt. Im Verbundprojekt soll ein Verfahren zur gekoppelten Entfernung von Nitrat und Pestiziden entwickelt werden, in dem biologisch abbaubare Polymere sowohl als Substrat für die denitrifizierenden Mikroorganismen als auch als Sorbens für gelöste Pestizide fungieren. Die Nitratreduktion und der Pestizidabbau werden in einer Prozessstufe vereinigt. In einer Verfahrensvariante werden magnetische Partikel mit Magnetit und Maghemit eingesetzt, die eine optimierte Verfahrenssteuerung erlauben und den Schadstoffabbau durch Fe(III)-reduzierende Organismen erhöhen sollen. Die Untersuchungen am TZW umfassen die Ermittlung von N-Bilanzen und Umsatzkinetiken unter variierenden Randbedingungen, die Stabilität der magnetischen Partikel sowie den Abbau von Pestiziden unter Nitrat- und Fe(III)-reduzierenden Bedingungen. Eine Pilotanlage wird in einem Wasserwerk betrieben, in dessen Einzugsbereich Pestizide und Nitrat im Rohwasser vorliegen. Das Verfahren soll der Wasseraufbereitung und Trinkwasserversorgung, insbesondere in landwirtschaftlich genutzten Regionen dienen. Es werden Empfehlungen zu den Einsatzbereichen erarbeitet und die Wirtschaftlichkeit beurteilt.

Teilvorhaben 3: Entwicklung der Basiswerkstoffe

Das Projekt "Teilvorhaben 3: Entwicklung der Basiswerkstoffe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ilmenauer Glaswerke durchgeführt. Gesamtziel des Vorhabens ist die Bereitstellung und der Nachweis der Einsatzfaehigkeit von selektiven Chemisorbentien zur Entfernung von dampffoermigen Quecksilber aus Gasstroemen. Als Prinzip des Quecksilber-Sorptionsverfahrens soll die spezifische Eigenschaft des Quecksilbers, Amalgame zu bilden, ausgenutzt werden. Nach Erschoepfung der Sorptionskapazitaet soll das Sorbens desorbiert werden. Das Quecksilber soll durch Kondensation zurueckgewonnen werden. Die Entstehung quecksilberhaltiger Reststoffe wird somit vermieden. Das regenerierte Sorbens soll erneut eingesetzt werden. Ausgangspunkt des Vorhabens sind die 1992 gewonnenen Erkenntnisse zur Eignung ausgewaehlter Traegerwerkstoffe und Quecksilbersorbentien im Labormassstab.

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