Das Projekt "Untersuchungen der Stufenverbrennung (Brennstoff- und/oder Luft-Stufung) zur NOx-Reduzierung bei der Kohlenstaubverbrennung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Fakultät für Energietechnik, Institut für Verfahrenstechnik und Dampfkesselwesen durchgeführt. An einer halbtechnischen Kohlenstaubbrennkammer mit einer Leistung von 0,3 MW werden die Verfahren der Luftstufung und der Brennstoffstufung zur Minderung der NOx-Emission untersucht. Die Effektivitaet dieser Verfahren wird massgeblich durch Stroemungs- und Mischungsverhaeltnisse beeinflusst. Deshalb sollen neben der Untersuchung der Einflussgroessen Luftzahlen und Verweilzeiten insbesondere die Einmischung der Ausbrandluft und des Stufenbrennstoffes variiert werden. Zur Untersuchung der Einmischung der Gasphase in die Rauchgasstroemung soll ein Heliumdetektor angesetzt werden.
Das Projekt "Vergleichende Untersuchung des Zuendverhaltens und der NOx-Bildungsneigung von Kraftwerkskohlen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Institut für Energietechnik, Lehrstuhl für Energieanlagentechnik durchgeführt. In dem Projekt soll unter standardisierten Verbrennungsbedingungen der Einfluss der Brennstoffeigenschaften auf die Bildung von Stickoxiden untersucht werden. Dabei simuliert eine elektrisch beheizte Stufenbrennkammer die Temperatur- und Luftzahlverhaeltnisse bei NOx-armer Verbrennung in Kraftwerksfeuerungen. Durch Versuche mit Luft- und Brennstoffstufung soll gleichzeitig fuer jede einzelne der untersuchten Kohlequalitaeten deren Minderungspotential fuer die NOx-Bildung ermittelt werden.
Das Projekt "Vergleichende Untersuchung des Zuendverhaltens und der NOx-Bildungsneigung von Kraftwerkskohlen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Institut für Energietechnik, Lehrstuhl für Energieanlagentechnik durchgeführt. In dem beantragten Forschungsvorhaben soll der Einfluss der Brennstoffeigenschaften auf die Bildung von Stickstoffoxiden untersucht werden. Dazu wird fuer etwa 50 verschiedene Kohle-Qualitaeten ein standardisiertes Untersuchungsprogramm absolviert, welches neben der Analyse der Kohleproben einstufige Verbrennungsversuche bei unterschiedlichen Luftzahlen sowie Versuche mit Luft- und Brennstoffstufung umfasst. Die Verbrennungsversuche werden in einer elektrisch beheizten, temperaturgeregelten Stufenbrennkammer durchgefuehrt, in der die verschiedenen Kohlen bei nahezu identischen Temperaturen und Verweilzeiten eingesetzt werden koennen. Mit Hilfe statistischer Methoden soll festgestellt werden, welche Brennstoffeigenschaften einen signifikanten Einfluss auf die NO-Bildung haben. Diese Abhaengigkeiten sollen quantitativ formuliert und in ein Modell eingearbeitet werden, mit dem die zu erwartenden NO-Emissionen genauer als bisher vorhergesagt werden koennen .
Das Projekt "NOX-Emission bei der Erdgasverbrennung mit sauerstoffangereicherter Verbrennungsluft" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gaswärme-Institut e.V. durchgeführt. 1) Durch die Anreicherung der Verbrennungsluft mit Sauerstoff steigt die Flammentemperatur an, wobei es zu einer starken Zunahme der thermischen NO-Bildung kommt. Andererseits nimmt der feuerungstechnische Wirkungsgrad aufgrund der geringeren Abgasvolumenstroeme zu. Ueber den Einfluss der Sauerstoffanreicherung der Verbrennungsluft bis hin zur reinen Sauerstoffverbrennung liegen keine systematischen Untersuchungsergebnisse vor, die Aussagen ueber moegliche NOX-Minderungspotentiale geben. Wegen der Kompliziertheit technischer Feuerungssysteme ist man auf experimentelle Untersuchungen angewiesen. 2) Die Untersuchungen sollen Informationen ueber den Einfluss der Sauerstoffanreicherung der Verbrennungsluft auf die thermisch gebildete NO-Menge liefern. Ausserdem ist zu klaeren, ob bei reiner Sauerstoffverbrennung der Stickstoffanteil des Brenngases zur thermischen NO-Bildung ausreicht. In weiteren Untersuchungen werden die bekannten NOX-Minderungstechniken, wie zB Stufenverbrennung, Abgasrezirkulation, Wassereinduesung und Kombinationen der Massnahmen auf ihre Effektivitaet bei der Erdgasverbrennung mit sauerstoffangereicherter Verbrennungsluft ueberprueft. Diese Untersuchungen sollen Konstruktionshinweise fuer den Bau NOX-armer Brenner liefern. 3) Mit konventionelen Brennern werden aufgrund der hohen Flammentemperaturen sehr hohe NOX-Konzentrationen erreicht. Durch den Einsatz von NOX-Minderungstechniken ist es jedoch moeglich, die NOX-Emissionen drastisch zu reduzieren. Dies gilt bei Einsatz von Sauerstoffanreicherung der Verbrennungsluft und auch bei Einsatz von reinem Sauerstoff. Die NOX-Emissionen liegen je nach Randbedingungen teilweise deutlich unter 500 mg/m3 bezogen auf 5 Vol Prozent Sauerstoff im Abgas. 4) In der Industrie sind zahlreiche brennstoffgefeuerte Schmelzoefen mittlerer und kleinerer Leistung in Betrieb, die ueberwiegend zum Einschmelzen von Schrott und anderen metallischen Rohstoffen dienen. Weitere Anwendungsgebiete liegen im Bereich der Keramik- und Glasindustrie sowie auch bei der Waermebehandlung von Metallen. Im Zusammenhang mit der Energieeinsparung und Prozessoptimierung ist die Anwendung von Sauerstoff durch Anreicherung der Verbrennungsluft und durch Verbrennung von Brenngasen mittels reinen Sauerstoffs von groesserem Interesse. Der feuerungstechnische Wirkungsgrad steigt mit wachsendem Sauerstoffanteil der Verbrennungsluft bei konstanter Abgastemperatur.
Das Projekt "Untersuchungen zum Betriebsverhalten und zur Schadstoffemission von Flaechenbrennern fuer Gasturbinenbrennkammern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Fachbereich 4, Lehrstuhl und Institut für Dampf- und Gasturbinen durchgeführt. Aus kompakten Waermeuebertragern wurden keramische Brennerelemente entwickelt, bei denen aus einer Vielzahl, in einer Flaeche muendender Kanaele dicht nebeneinander Reaktionsluft und gasfoermiger Brennstoff austreten. Im einfachsten Fall - wenn Reaktionsluft und Brennstoff bis zur Muendungsflaeche der Kanaele getrennt voneinander gefuehrt werden - brennen an diesen Elementen viele unvorgemischte Diffusionsflammen dicht nebeneinander. Durch gezieltes vorheriges Mischen von Luft und Brennstoff wird eine Vormischverbrennung erreicht, deren primaeres Aequivalenzverhaeltnis durch den Anteil der Vormischluftmenge beeinflusst und die so zu einer gestuften Verbrennung entwickelt wird.