2021-02-01  –  2025-01-31

1.086.753,00 EUR

Technische Universität Bergakademie Freiberg - Institut für Energieverfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen - Professur für Energieverfahrenstechnik und thermische Rückstandsbehandlung, Freiberg, Sachsen

03EE5064C

Fortgeschrittene Kraftwerkssysteme - Sonstige Systeme [EA1324]

01224558/1  –  VeRa - Experimentelle Grundlagen zur Verminderung des Belagsbildungs- und Korrosionspotentials in Kraftwerkskesseln bei schrittweisem Ersatz von Regelbrennstoffen durch biogene Ersatzbrennstoffe

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)

Energie

Übergeordnetes Ziel des Verbundvorhabens VeRa ist die Schaffung der wissenschaftlichen Grundlagen sowie die Entwicklung geeigneter Werkzeuge, um die überwiegend fossilen Regelbrennstoffe thermischer Kraftwerke schrittweise durch Biomassen ersetzten zu können. Aufgrund der spezifischen Brennstoffeigenschaften ist davon auszugehen, dass die schrittweise Erhöhung des Biomasseanteils zu erheblichen Problemen hinsichtlich Ansatzbildung und Korrosion führen wird. Dieses Teilprojekt hat die Zielstellung, die komplexen Wechselwirkungen in den Aschesystemen experimentell zu untersuchen und zu systematisieren sowie dazu geeignete Analysemethoden weiterzuentwickeln und anzuwenden, um letztlich mithilfe von Brennstoffklassen das Potential zur Ansatzbildung für eine breite Palette an Brennstoffmischungen abschätzen zu können. Neben der ausführlichen chemisch-mineralogischen Charakterisierung (RFA, XRD, REM-EDX/WDX) unterschiedlichster Brennstoffe werden die Wechselwirkungen auf Basis von Temperreihen sowie Impedanzspektroskopie untersucht. Ein weiterer Schwerpunkt bildet die Weiterentwicklung der Analysenmethoden LIBS und ETV-ICP OES zur Brennstoff- und Multielementanalyse, Speziation sowie zur Untersuchung der Mobilisierung von Ansatzbildern unter Prozessgasatmosphäre. Die experimentellen Untersuchungen werden mit thermochemischen Berechnungen begleitet. Im Ergebnis ist die Bildung von Brennstoffklassen (Kategorisierung der zur Ansatzbildung führenden Wechselwirkungen) vorgesehen, welche den Betreibern eine Abschätzung des Ansatzbildungspotentials für eine große Bandbreite an Brennstoffen ermöglicht. Unter Zuhilfenahme der methodisch weiterentwickelten Analysetechniken können die zur Klasseneinteilung notwendigen Brennstoffeigenschaften perspektivisch 'online' ermittelt werden. Alle Ergebnisse fließen in die Arbeiten der Projektpartner ein, welche ein auf CFD- und thermochemischer Modellierung basierendes Vorhersagetool zur Minimierung der Ansatzbildung entwickeln.