2015-08-01  –  2019-01-31

520.000,00 EUR

Universität Stuttgart - Fakultät 4 Energie-, Verfahrens- und Biotechnik - Institut für Feuerungs- und Kraftwerkstechnik (IFK), Stuttgart, Baden-Württemberg

03ET7062A

Fortgeschrittene Kraftwerkssysteme - Kraftwerke mit Null Emissionen [EA1325]

01160521/1  –  VERSI

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)

Energie

Festbrennstoffe wie Stein-, Braunkohle und Biomasse enthalten Bestandteile, die bei der Verbrennung in thermischen Kraftwerken Asche bilden, die sich als Beläge auf die Heizflächen ablagern und so zu Kesselverschmutzung und Verschlackung führen. Diese Beläge an Kesselrohren behindern den Wärmetransport und können zudem zu nicht geplanten Stillstandzeiten des Kraftwerks durch Betriebsstörungen und Schädigungen an Anlagenteilen führen. Die Verwendung unterschiedlicher Kohlequalitäten sowie häufiges An- und Abfahren heutiger Kraftwerke und der Betrieb im Teillastbereich, aufgrund eines steigenden Anteils regenerativer Stromerzeugung, verstärken diese Problematik zudem. Die im Projekt gewonnenen Erkenntnisse sollen einen Beitrag zur umweltschonenden und effizienten Umwandlung fossiler Energieträger zur Stromerzeugung in thermischen Kraftwerken leisten. Zur Erreichung dieses Zieles soll eine Depositionsratensonde entwickelt und im Rahmen von Messkampagnen in Kraftwerken der Projektpartner eingesetzt werden. Mit Hilfe der dadurch ermittelten Depositionscharakteristiken, analytischen Daten aus Kohle- und Ascheuntersuchungen sowie durch geeignete Modellansätze zur mathematischen Beschreibung der Ascheumwandlungs- und Ablagerungsvorgänge im Rahmen von CFD-Simulationsprogrammen sollen Engineeringtools entwickelt werden, die eine Verschmutzungs- und Verschlackungsvorhersage in Abhängigkeit der relevanten brennstoff- und feuerungstechnischen Parameter des Kraftwerks ermöglichen. Ein detaillierter Arbeitsplan für das vorliegende Teilprojekt befindet sich in der beigefügten Beschreibung des Teilvorhabens der Universität Stuttgart. Das Teilprojekt gliedert sich in die folgenden Hauptarbeitspakete: Projektmanagement AP1: Brennstoffuntersuchungen und Haftkriterium AP2: Messkampagne Steinkohle- und Braunkohlekessel AP3: Entwicklung von Modellen unter Benutzung von SimuSage/AIOLOS AP4: Simulation von zwei Kesseln und Evaluierung AP5: Entwicklung IFK-Engineeringtool