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Untersuchungen zur nachhaltigen thermischen Nutzung fester regenerativer Energieträger

Rafael B. Piechota

Diese Publikation zitieren

Rafael B. Piechota, Untersuchungen zur nachhaltigen thermischen Nutzung fester regenerativer Energieträger (2011), Logos Verlag, Berlin, ISBN: 9783832596972

Beschreibung / Abstract

Die Publikation befasst sich mit den Eigenschaften ausgewählter Biomassen und Ersatzbrennstoffe, um weitergehende thermische Nutzungsmöglichkeiten für diese zu erschließen. Besonderes Augenmerk gilt dabei neben biogenen Festbrennstoffen, wie Getreidestroh und Wiesenheu, auch regenerativen Brennstoffen nicht ausschließlich biogenen Ursprungs (Schredder-Leichtfraktionen).

Für den Verbrennungsvorgang werden Emissionen ausgewählter Brennstoffe untersucht. Es werden geeignete Maßnahmen zur kostengünstigen und umweltschonender Reduzierung der NOX-Emissionen herausgearbeitet. Die in den Rauchgasen zu erwartenden NOX-Konzentrationen werden einerseits theoretisch ermittelt, anderseits werden Ergebnisse experimenteller Untersuchungen in einer Technikumsanlage vorgestellt.

Ein weiterer Teil der vorgestellten Arbeit befasst sich mit der Untersuchung der Schmelz-, Sinter- und Klebeeigenschaften der Flug- und Filterstäube ausgewählter Festbrennstoffe. Dies ist auch im Hinblick auf den Einsatz regenerativer Festbrennstoffe in Verbindung mit der Hochtemperaturfiltration der Rauchgase wichtig. Hierzu wird z.B. das Temperaturverhalten von Flugstäuben und Filterstaubproben bestimmt. Außerdem wird der Einfluss unterschiedlicher schmelzpunktrelevanter Additive auf die Sinter- und Klebeneigung von Aschen und Stäuben behandelt. Es wird eine eigens entwickelte Methode vorgestellt, mit der die Sinterkraft der Proben und der Einfluss der Additive quantitativ bestimmt werden können.

Inhaltsverzeichnis

  • BEGINN
  • 1 Einleitung
  • 1.1 Potenziale der Nutzung regenerativer Energieträger
  • 2 Ziel der Arbeit
  • 3 Charakterisierung regenerativer Festbrennstoffe
  • 3.1 Allgemeine Einteilung der Festbrennstoffe
  • 3.2 Betrachtung der CO2-Emissionen
  • 3.3 Beschreibung der regenerativen Festbrennstoffe
  • 3.4 Struktur regenerativer Festbrennstoffe
  • 3.5 Qualitätsmerkmale fester Regenerativbrennstoffe
  • 3.6 Verbrennungsverhalten von Bio- und Restbrennstoffen
  • 4 Stoffliche Emissionen
  • 4.1 Rechtliche Rahmenbedingungen
  • 4.2 Charakterisierung der Emissionen
  • 4.3 Partikelförmige Emissionen
  • 4.4 Gasförmige Emissionen
  • 4.5 Allgemeines
  • 4.6 NOX-Emissionen
  • 4.7 Berechnung gasförmiger Emissionen
  • 5 Emissionsminderung
  • 5.1 Grundlagen
  • 5.2 Primärmaßnahmen
  • 5.3 Sekundärseitige Minderung staubförmiger Emissionen
  • 5.4 Sekundärmaßnahmen zur Minderung gasförmiger Emissionen
  • 6 Anbackungsneigung und Einfluss auf Korrosion
  • 6.1.1 Anbackungs- und Agglomerationsverhalten
  • 6.2 Hochtemperaturgasreinigungsverfahren zur Erhöhung der Nachhaltigkeit von Biomasseverbrennungsprozessen
  • 6.3 Abscheidung von Alkalidämpfen
  • 7 Verbrennungsversuche im Technikumsmaßstab
  • 7.1 Versuchsaufbau und Durchführung der Experimente
  • 7.2 Ergebnisse der Technikumsversuche
  • 8 Hochtemperaturverhalten der festen Verbrennungsrückstände
  • 8.1 Laboruntersuchungen der Verbrennungsrückstände
  • 8.2 Ergebnisse experimenteller Untersuchungen
  • 8.3 pH-Wert der Aschen und Stäube
  • 9 Zusammenfassung und Ausblick

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