Verbundvorhaben: VeRa – Vorhersage von Verschmutzungen bis zum kalten Ende des Rauchgaswegs; Teilvorhaben: Bewertung und Vorhersage von Verschmutzungen bis zum kalten Ende des Rauchgaswegs in thermischen Kraftwerken durch Experimente, Modellentwicklung und Simulation.
Zeitraum
2021-02-01 – 2025-01-31
Bewilligte Summe
1.108.648,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EE5064A
Leistungsplansystematik
Fortgeschrittene Kraftwerkssysteme - Sonstige Systeme [EA1324]
Verbundvorhaben
01224558/1 – VeRa - Experimentelle Grundlagen zur Verminderung des Belagsbildungs- und Korrosionspotentials in Kraftwerkskesseln bei schrittweisem Ersatz von Regelbrennstoffen durch biogene Ersatzbrennstoffe
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)
Förderprogramm
Energie
VeRa ist ein Forschungsprojekt zum schrittweisen Ersatz von fossilen Regelbrennstoffen in thermischen Kraftwerken durch Biomassen. Diese Co-Feuerung führt u.a. zur nachhaltigen Minderung der CO2-Emissionen, erlaubt die Nutzung der vorhandenen Energieinfrastruktur und leistet einen wirtschaftlichen Beitrag durch Kostenoptimierung und Bereitstellung gesicherter Leistung. Durch den verstärkten Einsatz von Biomassen ändert sich die Zusammensetzung des Rauchgases durch neue Asche- und Gaskomponenten was in Folge zu einem neuen bzw. erweiterten Potential für die Bildung von Verschlackungen, Verschmutzungen und Korrosion entlang des Rauchgasweges führt. Der Lösungsansatz dieses Projekts ist die Erarbeitung von Werkzeugen zur Vorhersage und Bewertung von Verschlackung und Verschmutzung sowie Kondensation wässriger korrosiver Phasen beim Einsatz unterschiedlicher biogener Brennstoffe bzw. Brennstoffmischungen mit hohem biogenem Anteil. Die kurzfristig realisierbare Mitverbrennung soll Biomassen als Alternative zu fossilen Brennstoffen etablieren und langfristig in einer vollständigen Umstellung auf alternative biogene Brennstoffe münden. Dieses Ziel wird sowohl mit der Weiterentwicklung von Verschmutzungsmodellen für CFD Simulationen als auch mit einem für diese Anforderungen weiterentwickelten Vorhersage-Tool verfolgt. Unter Anwendung der Softwaretools kann eine geeignete, im Hinblick auf die Minimierung von Verschmutzungsproblemen optimierte Mischung verschiedener Brennstoffqualitäten und dadurch eine Betriebsoptimierung erreicht werden. Grundlage für die Weiterentwicklung der Werkzeuge ist eine zu generierende thermochemische Oxid-Salz-Datenbank sowie die Integration von Kinetiken für langsame Reaktionen und Kondensationsvorgänge. Die Modellentwicklungen werden durch Versuche, Messungen und Analysen im Labor-, Technikums- und Pilotmaßstab unterstützt. Messkampagnen in vier Kraftwerken liefern die notwendigen Validierungsdaten und Erkenntnisse für den industriellen Maßstab