MOAB
Projektname:
Modellgestützte Bestimmung der fluktuierenden Abfallzusammensetzung auf dem Rost durch Rohgasmessungen
Bearbeiterin:
Dipl.-Ing. Antje David
Laufzeit:
01/2021 – 06/2023
Kooperationspartner:
Clausthaler Umwelttechnik Forschungszentrum (CUTEC)
Förderung:
Das Vorhaben wird über die AiF im Rahmen der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert.
Hintergrund:
Abfall als heterogener Einsatzstoff für Abfallverbrennungsanlagen lässt sich als Mischung aus verschiedenen Fraktionen (Papier, Kunststoff, Textilien usw.) mit variablem Anteil beschreiben. Die Fraktionszusammensetzung besitzt einen starken Einfluss auf die Brennstoffeigenschaften wie Abbrandverhalten, Schadstoffbildung, Verschmutzungs- und Korrosionspotential und daraus folgend dem Anlagenbetrieb. Nach dem heutigen Stand der Technik ist die betriebsbegleitende Ermittlung von Brennstoffmassenstrom, Heizwert und den Anteilen von Wasser, Kohlenstoff, Sauerstoff und Wasserstoff im Brennstoff über eine Online-Bilanzierung möglich. Eine Kenntnis der Fraktionszusammensetzung würde darüber hinaus Verbesserungen in der brennstoffspezifischen Betriebsführung und der vorausschauenden Instandhaltung zulassen. Damit stellt sie den Zugang zu einem weitreichenden, bisher ungenutzten Optimierungspotential dar.
Zielstellung:
Ziel des Projektes ist die Entwicklung und Validierung eines mathematischen Online-Berechnungswerkzeugs mit dem die fraktionsmäßige Zusammensetzung des Abfallbrennstoffs aus standardmäßig anfallenden Messdaten bestimmt werden kann.
Vorgehensweise:
Erster Schritt ist die Entwicklung und Programmierung des Online-Berechnungswerkzeugs, bestehend aus Online-Bilanzierung und numerischem Fraktionen-Modell mit dessen Hilfe aus der gemessenen Abgaszusammensetzung die Fraktionszusammensetzung des Abfalls bestimmt werden kann.
Im Anschluss erfolgt die Validierung und Modifikation des Modells anhand von Verbrennungsuntersuchungen an einer Rostfeuerungspilotanlage. Die Versuche sollen bei unterschiedlichen Prozesseinstellungen und mit verschiedenen Abfallfraktionen durchgeführt werden.
Den Abschluss bildet der Praxistest des Modells an zwei kommerziellen Müllheizkraftwerken.