Das Projekt "SFG-Vergasungsreaktor mit Teil-Quench und Abhitzesystem, Teilprojekt 1 + 5" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Siemens AG durchgeführt. Die Kombination von Vergasung und Quench im Siemens Fuel Gasifier (SFG) zeichnet sich durch hohe Zuverlässigkeit und Robustheit aus. Nachteilig ist der beträchtliche Energieverlust durch Wasserquench des Rohgases auf 200 C; damit ist ein IGCC-Wirkungsgradverlust von 2-3 Prozent-Punkten verbunden. Ziel dieses Vorhabens ist die Weiterentwicklung des SFG-Verfahrens, die die thermodynamischen Vorteile des HT - Abhitzesystems mit dem der hohen Zuverlässigkeit des Wasserquench kombiniert. Deshalb ist vorgesehen, nach einer teilweisen Abkühlung des Gases mit Wasser (Teilquench) die Rohgaswärme zur Dampferzeugung effizient auszunutzen. Die wesentlichen Arbeitsschritte sind: -Konzeptentwicklung des großtechnischen Vergaser-/Abhitzesystems. -Erprobung des Versuchs-DE in der modifizierten Versuchsanlage der SFGT ., -Überprüfung und Optimierung des Gesamtkonzepts durch Entwicklungsarbeiten von 3 Forschungsinstituten. Die Einführung des optimierten SFG-Vergasers mit Abhitzesystem ist hocheffizient, reduziert so auch die CO2-Emission und führt zu wirtschaftlichen Stromerzeugungskosten.
Das Projekt "SFB-Vergasungsreaktor mit Teil-Quench und Abhitzedampferzeuger Teilprojekt III CFD-Berechnungen für Vergaser, Teil-Quench und AHDE" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Duisburg-Essen, Institut für Energie- und Umweltverfahrenstechnik, Lehrstuhl für Umweltverfahrenstechnik und Anlagentechnik LUAT durchgeführt. Durch Kohlevergasung kann Kohle bei hohen Wirkungsgraden zu hochwertigen Sekundärenergieträgern und/oder bei Nutzung des Gas-/Dampfturbinen Kombiprozesses in Strom umgewandelt werden. Zur Effizienzsteigerung muss bei Kohlevergasungs-Kraftwerken die Rohgasabwärme genutzt werden. Sollen solche Kraftwerke auch mit einer CO2-Rückhaltung ausgestattet werden, dann kann durch einen Teil-Quench das für die CO-Shiftreaktion benötigte Wasser eingebracht und die Rohgasabwärme energetisch vorteilhaft im Gesamtprozess genutzt werden. Ziel des Forschungsvorhabens sind die Modellerstellung und die CFD-Simulation eines Flugstromvergasers mit Teilquench und Abhitzedampferzeuger. Die Erstellung der Modelle und die Durchführung der Simulationen erfolgt in unterschiedlichen Entwicklungsstufen, die an den gewonnenen Messergebnissen der bestehenden Pilotanlage in Freiberg (Vollquench, erster Teilquench) und der im Rahmen des Verbundprojektes geplanten Pilotanlage gewonnen werden sollen, angepasst sind. Die zu entwickelnden Modelle und gewonnenen Erfahrungen zur Simulation eines Flugstromvergaser sollen für die Auslegung und Konstruktion neuer Anlagen im großtechnischen Maßstab genutzt werden.
Das Projekt "SFG-Vergasungsreaktor mit Teil-Quench und Abhitzedampferzeuger - Teilprojekt II - Entwicklung spezieller Mess- und Analysetechnik sowie Messungen in der Versuchsanlage und Teilprojekt III - Modellierung der Prozessstufen mit CFD-Berechnungen (nur Anteil DLR)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Institut für Verbrennungstechnik durchgeführt. Im Rahmen der energiewirtschaftlichen Gesamtsituation und voraussichtlichen Entwicklung im 21. Jahrhundert erlangt die Stromerzeugung mit verminderten CO2-Emissionen eine immer stärker werdende Bedeutung. Für die Reduzierung der CO2-Emissionen sind die Effizienzsteigerung und die Entwicklung innovativer Kraftwerkskonzepte wichtige Schritte. Das Verbundprojekt TEIMAB verfolgt diese Ziele durch die Entwicklung einer verbesserten Abhitzenutzung als Teil des IGCC-Gesamtkonzepts. Dabei arbeiten die Forschungsinstitute TUB Freiberg, die Universität Duisburg-Essen und das DLR zusammen mit Siemens FGT gemeinsam daran die notwendigen Entwicklungswerkzeuge dafür zu schaffen. Im hier beantragten Teil werden im TP III Reaktionsmodelle entwickelt, die dann in den CFD - Berechnungen des LUAT eingesetzt werden. IM TP II wird spezielle Messtechnik entwickelt und es werden Messungen an der Versuchsanlage in Freiberg durchgeführt, um Validierungsdaten für die Simulationswerkzeuge zu erhalten.