Das Projekt "Emissionsoptimiertes Reglerskonzept und Zustandsueberweachung fuer gestufte Verbrennung mit neuronalen Netzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Fachbereich 10 Verkehrswesen und Angewandte Mechanik, Institut für Luft- und Raumfahrt, Fachgebiet Luftfahrtantriebe durchgeführt. Die gestufte Verbrennung wird heute als realistische Methode angesehen. die NOx-Emissionen von Turbostrahlantrieben fuer Flugzeuge zu reduzieren. Neben der Verbrennungstechnologie liefert die Regelung einen ebenso wesentlichen Beitrag zur Reduzierung der NOx-Emissionen. Die modernen Digitalregler erlauben heute recht komplexe Regelvorgaenge und bieten damit das Potential einer guenstigen Steuerung der Verbrennung. Im Rahmen des Forschungsvorhabens sollen dieses Potential untersucht und Wege aufgezeigt werden, die einen Betrieb mit niedrigsten Emissionen ohne negative Wirkungen auf die anderen Betriebseigenschaften ermoeglichen. Damit bildet dieses Vorhaben die Verbindung zwischen Triebwerk und Ausruestung zum aktuellen Problem der Schadstoffreduktion bei Luftfahrantrieben. Somit wird die Erschliessung dieser zukunftsweisenden Technologie fuer die Luftfahrtgeraeteindustrie unterstuetzt. Die zu erstellenden Steuergesetze beziehen sich auf den Stufungspunkt und die Brennstoffaufteilung im Betrieb. Untersucht werden sollen desweiteren Moeglichkeiten der NOx-emissionsabhaengigen Regelung dieser Parameter, was eine Messung der Emissionen im Abgas erforderlich macht. Ausserdem sind Konsequenzen fuer die Auslegung der Brennkammer aufzuzeigen. Zunaechst werden Rechnermodelle von Ausbrand- und Schadstoffemissionsverhalten konventioneller Brennkammern erstellt und anhand von veroeffentlichten Versuchsdaten validiert. Diese Modelle werden fuer die Anwendung fuer gestufte Brennkammern erweitert. Durch die Anbindung an ein Triebwerks-Leistungssyntheseprogramm und eine Parametervariation wird die optimale Steuerung von Stufungspunkt und Brennstoffaufteilung in Abhaengigkeit von den Auslegungsparametern ermittelt.
Das Projekt "Folgeprogramm 6 MWth-Wirbelschichtanlage 'Koenig Ludwig'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ruhrkohle AG durchgeführt. Der Wirbelschichtfeuerung kommt wegen der Moeglichkeit, Steinkohle umweltfreundlich verbrennen zu koennen, erhebliche Bedeutung fuer den Kohleeinsatz zu. In diesem Vorhaben wurden besondere Problembereiche gezielt untersucht. Diese waren im einzelnen: Einsatz alternativer Additive zur Schwefeleinbindung; Einsatz alternativer Brennstoffe/Abfaelle (Feinkohle, Kohle-Wasser-Suspension, Eco-Brig, Gasreinigungsmasse als Zumischkomponente); Stufung der Verbrennungsluftzufuhr zwecks weiterer Senkung der NOx-Emission; Demonstration des vollautomatischen Betriebes; Aschedeponierung und Ascheverwertung. - Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigen, dass die WSF mit verschiedenen Brennstoffen bei niedrigen Emissionen mit guter Energieausnutzung und mit hoher Verfuegbarkeit betrieben werden kann. Mit automatischen Regeleinrichtungen wurde erreicht, dass sich der Betrieb der Anlage jeweils schnell den Lastanforderungen anpasste. Somit wurde bei stets umweltfreundlicher Fahrweise ein den Feuerungen fuer gasfoermige oder fluessige Brennstoffe aequivalenter automatischer Betrieb erreicht.
Das Projekt "Untersuchung von NOx-Minderungsmassnahmen mittels Reduktionsgasen aus Klaerschlaemmen in Kohlestaubfeuerungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Fakultät für Energietechnik, Institut für Verfahrenstechnik und Dampfkesselwesen durchgeführt. Mit dem Hintergrund verschaerfter gesetzlicher Grenzwerte fuer die Verwertung und Entsorgung von Klaerschlaemmen wird im Rahmen des Projektes das Verfahren der Brennstofftrennstufung unter dem schwerpunktmaessigen Einsatz von Klaerschlaemmen zur Verringerung von Stickoxidemissionen in Steinkohlenstaubfeuerungen weiterentwickelt. Hierbei stellt die Verwendung der Gase und Teerdaempfe aus der Klaerschlammpyrolyse in der Feuerung einen Weg zur Verwertung dar. Auch im Hinblick auf eine vereinfachte genehmigungsrechtliche Situation werden in dem thermischen Vorbehandlungsverfahren belastete biogene Brennstoffe in ein energiereiches Gas zur Mitverbrennung und einen Reststoff getrennt. Der Vorteil dieses Prozesses ist der getrennte Anfall der Aschen aus der Klaerschlammpyrolyse und der Kohlenverbrennung. Weiterhin wird die Mitverbrennung eines aus biogenen Einsatzstoffen erzeugten Gases ermoeglicht, ohne die Kohlenverbrennung hinsichtlich betrieblicher Probleme, wie Verschlackung, Korrosion und Verschmutzung, zu beeinflussen. Ebenso werden Bestandteile, die zu Emissionsproblemen fuehren koennen, waehrend des Vorbehandlungsprozesses in den Reststoff gebunden. Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Charakterisierung der Pyrolysegase und -teere, insbesondere hinsichtlich ihrer Reduktionswirkung als Stufungsbrennstoff. Hierfuer wird der Einfluss verschiedener prozessbedingter Randbedingungen, wie die Entgasungstemperatur und -atmosphaere und der Reaktortyp (Flugstrom und Wirbelschicht), und brennstoffspezifischer Parameter, wie Zusammensetzung, Feuchte und Aufmahlung, auf die Pyrolysequalitaet hin untersucht. Ein weiterer Schwerpunkt der Untersuchungen liegt in der Analyse der Pyrolyserueckstaende, vor allem im Hinblick auf Schwermetallgehalte und Umsetzung der organischen Substanz.
Das Projekt "Luftfahrtforschungsprogramm, Leitkonzept E3E, Teilprojekt: Erarbeitung technologischer Grundlagen schadstoffarmer Verbrennung sowie Entwicklung und Erprobung eines Konzeptes fuer eine neue Generation gestufter Brennkammern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BMW Rolls-Royce durchgeführt. Reduktion der emittierten Schadstoffe durch Technologie der gestuften Verbrennung, die in einer gestuften Brennkammer mit aussenliegender Hauptzone realisiert werden soll; - Auslegung des erforderlichen Brennstoff- und Regelungssystems der gestuften Brennkammer; - Komponententestanalyse, -optimierung; - Untersuchung der Funktionsfaehigkeit des Systems in Verbindung mit Verdichter und Hochdruckturbine; - Basistechnologie unter Einbeziehung von Universitaeten und DLR ueber den heutigen Stand hinaus vorantreiben, um weitere NOx-Reduktion zu ermoeglichen.