2021-02-01  –  2025-01-31

344.755,00 EUR

RECOM Services GmbH, Stuttgart, Baden-Württemberg

03EE5064E

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

Thermische Kraftwerke können durch neue technologische Lösungen einen wichtigen Beitrag zur Energiewende leisten. Im Rahmen des vorgestellten Projekts sollen Forschungsarbeiten zu Technologien und Konzepten durchgeführt werden, welche eine klima- und umweltverträgliche Nutzung bestehender Infrastruktur ermöglicht. Aus den Erkenntnissen des Projekts sollen sich konkrete Retrofitmaßnahmen, beispielsweise für die Brennstoffmahlung oder das Brennerdesign, ableiten lassen, welche die Brennstoffflexibilität für thermische Kraftwerke mit Hinblick auf Reststoffe biogenen Ursprungs erhöht. Bei der Verfeuerung biogener Brennstoffe werden jedoch große Mengen an Flugstaub im Rauchgasstrom als feste Aschepartikel, bei hohen Temperaturen auch als schmelzflüssige Tröpfchen oder gasförmig mitgeführt. Durch den Kontakt von im Brennstoff enthaltenen Aschebestandteilen mit den Wärmetauscheroberflächen und Wänden des Kessels und des Rauchgasweges können Beläge entstehen. Resublimierte Alkali- und Erdalkalispezies im Rauchgasweg können zur Bildung von Salzsystemen führen. Diese können sich in den kälteren Bereichen des Rauchgaswegs niederschlagen. Bei Unterschreiten des Säuretaupunkts, welcher zwischen 120°C und 150°C liegt, können im Luftvorwärmer wässrige Phasen auftreten, welche für Verschmutzung und Korrosion in diesen Anlagenteilen verantwortlich sind. Der Lösungsansatz des Projekts zur Minimierung der mit dem Einsatz biogener Brennstoffe einhergehenden technischen Risiko ist die Erarbeitung von Werkzeugen zur Vorhersage und Bewertung von Verschlackung und Verschmutzung sowie Kondensation wässriger korrosiver Phasen beim Einsatz unterschiedlicher biogener Brennstoffe und bei Brennstoffmischungen aus Regelbrennstoffen und alternativen Brennstoffen 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.