Kurzbeschreibung
Am Forschungszentrum BEST - Bioenergy and Sustainable Technologies GmbH, steht eine spezielle und einzigartige Versuchseinrichtung für Verbrennungs- und Pyrolyseversuche zur Verfügung. Es besteht aus einem Biomasse-Rostfeuerungssystem, einem Gasbrenner sowie einem elektrisch beheizten Fallrohrreaktor. Die Versuchsanlage eignet sich für:
1) Untersuchungen des Verbrennungs-, Pyrolyse- und Freisetzungsverhaltens verschiedener biogener Reststoffe
2) Studien zur Ascheablagerungsbildung und deren Mechanismen sowie zur Korrosions- und Erosionswirkung auf Kesselwände und Wärmetauscher in Biomassefeuerungen
Ansprechperson
Kai Schulze
Research Services
• Bestimmung des Verbrennungs- und Pyrolyseverhaltens verschiedener Biomassebrennstoffe
• Analyse des Freisetzungsverhaltens von z. B. NOₓ-Vorläufern und flüchtigen aschebildenden Elementen
• Forschung zu Prozessen der Aerosolbildung
• Untersuchung des Erosions- und Hochtemperaturkorrosionsverhaltens von Flugaschepartikeln und kondensierbaren Aschebildnern
• Detaillierte Bewertung von Ablagerungsprozessen (Kondensation von Aschegasen, Bildung und Abscheidung feiner Partikel, Erosion, Anhaftung grober Flugaschepartikel)
• Bewertung des Einflusses von Additiven auf Verbrennungs- und Ablagerungsprozesse
• Validierung von entwickelten CFD-Simulationsmodellen zur Aerosolbildung, Partikelanhaftung, Ablagerung von Aerosolen und grober Flugasche sowie zur Bestimmung von Modellparametern
Methoden & Expertise zur Forschungsinfrastruktur
Der Versuchsaufbau (siehe Abbildung) umfasst:
• Biomasse-Rostfeuerung (1) und Gasbrenner (8)
• Oberer Verbindungsabschnitt (9) mit strahlungsgedämpftem Bereich (13) und Additiv-Einblasrohr (11+12)
• Elektrisch beheiztes Fallrohr (14) zur Einstellung der Rauchgastemperatur mit dem Ziel einer voll entwickelten Rohrströmung an den Messports (15)
• Messport zur Probenahme von Gas, Partikeln und Ablagerungen (15)
• Wasserkühlbarer Bypass (18) und Wärmetauscher (19)
• Rauchgasführung nach dem Wärmetauscher zum Kamin (23) und zur Rauchgasrezirkulation (6) mit Messports für O₂, CO, CO₂, NOₓ, OGC, PM₁ und Staub
Thermische Leistung:
• Leistungseingang Biomassebrennstoffe: 12 – 50 kW
• Gasbrenner: 8 – 90 kW
Installierte Messtechnik:
• 13 Temperaturmessstellen entlang des Rauchgaspfades durch das System
• 5 Druckmessstellen in verschiedenen Systemabschnitten
• 11 Temperaturmessungen und 3 Wärmemengenzähler im Kühlkreislauf
• Durchflussmessungen für Verbrennungsluft, rezirkuliertes Rauchgas und Rauchgas am Kamineintritt
Zuordnung zur Forschungsinfrastruktur
Analytiklabor für biogene Festbrennstoffe und Prozessprodukte
BRISK II, Biofuels Research Infrastructure for Sharing Knowledge II, Laufzeit: 2017- 2023, Horizon 2020, www.brisk2.eu