KW21 II

FORSCHUNGSINITIATIVE KRAFTWERKE DES 21. JAHRHUNDERTS

BW L 25 DE Untersuchung der flammlosen Oxidation zur schadstoffarmen und effizienten Verbrennung von Kohlestaub in Kraftwerken

Arbeitsfeld:

Der Einsatz von NOx-armen Brennern und die Luftstufung im Feuerraum sind Primärmaßnahmen, die die NOx-Emissionen bei der Kohleverbrennung erheblich reduzieren können. Sind weiterhin Sekundärmaßnahmen wie z.B. das SCR-Verfahren notwendig, um die gesetzlichen Grenzwerte für NOx-Emissionen einzuhalten, stellt dies auch immer einen zusätzlichen Kostenfaktor dar. Ziel ist es daher die primärseitigen Maßnahmen bestmöglich zu optimieren.
Neue Verbrennungstechnologien wie die flammlose Oxidation (FLOX®) ermöglichen es, NOx-Emissionen trotz hoher Luftvorwärmtemperaturen erheblich zu reduzieren. Bei der flammlosen Oxidation wird der Brennstoff oder die Luft mit hohem Impuls in die Brennkammer eingedüst, wodurch das Abgas angesaugt und eine intensive interne Abgasrezirkulation initiiert wird. Die Verbrennungsluft wird zunächst mit dem angesaugten Abgas gemischt, bevor die Reaktion mit dem Brennstoff einsetzt. Die FLOX-Technik ist bereits für die Gasverbrennung erfolgreich entwickelt und ermöglicht trotz hoher Luftvorwärmtemperaturen sehr niedrige NOx-Emissionen durch eine gleichmäßige Temperaturverteilung und damit gleichmäßigen Wärmefluss bei gleichzeitig hohem Ausbrand und Wirkungsgrad.
Ziel des Vorhabens ist es, diese Vorteile auch für die Kohleverbrennung zu nutzen und einen neuen Kohlenstaub-Brenner basierend auf der FLOX-Technologie zu entwickeln, der folgende Vorteile gegenüber anderen Brenntechnologien hat:

• Einfaches Brenner-Design,
• Niedrige NOx- und CO-Emissionen,
• Erhöhte Verbrennungsstabilität,
• Erhöhter Verbrennungswirkungsgrad.