Seminar

Biomasseverbrennung - Grundlagen, Anlagentechnik, CFD-Simulation

mit Teilnahmebescheinigung

Biomasseverbrennung: Grundlagen, Anlagentechnik, CFD-Simulation

In diesem Seminar sollen die theoretischen Grundlagen der Biomasseverbrennung mit einem hohen Praxisbezug anschaulich erläutert werden. Diese umfassen die Verbrennungsreaktionen der Hauptbestandteile der Biomasse, sowie die brennstoffbegleitenden Reaktionen von Stickstoff, Schwefel und Chlor. Ebenso wird auf die Verschlackungsmechanismen bei der Biomasseverbrennung eingegangen. Schließlich wird die Entstehung von Luftschadstoffen wie z.B. CO, NOx, Gesamtstaub und deren messtechnischen Bestimmung ausführlich behandelt. Dies erfolgt im Kontext von aktuell gültigen gesetzlichen Grenzwerten für Luftschadstoffe.

Der Prinzipielle Aufbau von Biomassefeuerungen wird vorgestellt und auf die Besonderheiten im praktischen Betrieb eingegangen. Die Entstehung von Luftschadstoffen bei der Biomasseverbrennung auf Grund der Konstruktion, Betriebsweise und des Brennstoffes wird präsentiert. Zur weiteren Reduzierung von Luftschadstoffen ist der Entwicklungsprozess der Feuerungstechnik mit primären und sekundären Maßnahmen nötig. Die zuverlässige Bewertung der Maßnahmen zu Emissionsreduktion kann die numerische Strömungssimulation aufzeigen. Bei der CFD-Simulation ist eine Auswahl von Strömungs- und Reaktionsmodellen, sowie die Bestimmung der entsprechenden Eingangsgrößen unablässig. Damit der Einsatz der CFD-Simulation in einer sehr frühen Phase des Entwicklungsprozesses erfolgen kann, wird auf die Besonderheit der Parametrisierung von Computermodelle und deren Auswirkung wird mit einigen Beispielen eingegangen.

Top Themen

  • Die physikalisch-chemischen Grundzüge der Biomasseverbrennung
  • Entstehung von Luftschadstoffen und Verschlackungen bei der Biomasseverbrennung
  • Messung von gasförmigen und partikelförmigen Emissionen
  • Aufbau von Biomassefeuerungsanlagen
  • Emissionsminderung durch primäre und sekundäre Maßnahmen
  • Numerische Simulation von Biomassefeuerungsanlagen

Ablauf des Seminars "Biomasseverbrennung - Grundlagen, Anlagentechnik, CFD-Simulation"

Erfahren Sie im Seminar "Biomasseverbrennung - Grundlagen, Anlagentechnik, CFD-Simulation" mehr zu folgenden Themen:

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Programmablauf

Grundlagen der Biomasseverbrennung

  • Thermochemische Vorgänge bei der Biomasseverbrennung
  • Reaktion der Bestandteile (C-H-N-S-CL) der Biomasse
  • Bestimmung der Verbrennungsluft und des Abgasvolumenstroms (trocken/feucht) durch eine Stoffstrombilanzierung
  • Berechnung der Luftüberschusszahl
  • Bestimmung des Ascheschmelzverhalten von Biomassebrennstoffen

Emissionsbildung und Verschlackung bei Biomassefeuerungen

  • Bildung von gasförmigen Emissionen wie CO, VOC, PAK, NOx, HCL, SOx,
  • Bildung von partikelförmigen Emissionen wie z.B. Ruß und Gesamtstaub.
  • Entstehung von Verschlackungen im Brennstoffbett
  • Unterschiede zwischen den Brennstoffen Stückholz, Holzpellets, Hackschnitzel und landwirtschaftlichen Reststoffen

Umweltschutz

  • gesetzliche Grenzwerte 1. BimSchV, TA-Luft, MCP-Richtlinie
  • Messung von gasförmigen und partikelförmigen Emissionen
  • Messung mit Referenzmessgeräten der wichtigsten Emissionen wie z.B. CO, TVOC, NOX, HCL, SOx und Partikel.
  • Messung mit einem FT-IR Analysator (Fourier-Transformations-Infrarot)
  • Langzeitmessungen mit Sensoren

Feuerungstechnik

  • Verbrennungstechnische Qualitätskriterien
  • Prinzipieller Aufbau von Biomassefeuerungen
  • Beispielhafter Aufbau von Biomassefeuerungen
  • Hydraulische Einbindung

Emissionsminderung

  • Primäre und Sekundäre Emissionsminderung von CO, NOx, und Partikel
  • Technische Lösungen
  • Konstruktive Maßnahmen
  • Regelungstechnische Möglichkeiten

CFD als Entwicklungswerkzeug

  • Grundlagen der CFD-Simulation: Geometrieaufbau, Vernetzung, Strömung und Energietransport
  • Reaktionspfade der Holzverbrennung in der CFD-Simulation
  • Verbrennungsmodelle der homogenen chemischen Reaktion
  • Stoffbilanzierung

CFD-Simulationen bei Biomassefeuerungen

  • Ablauf einer CFD-Simulation
  • Einfluss der Parameter in den Modellen auf das Simulationsergebnis
  • Beispiele von CFD-Simulationen bei Biomassefeuerungen
  • Chancen und Grenzen der CFD-Simulation

Zielgruppe

  • Verbrennungstechnik mit dem Schwerpunkt Biomasse
  • Planung und Betrieb von Biomassefeuerungsanlagen
  • Forschung und Entwicklung

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Winfried Juschka M.Sc., Gründer der JUSCHKA Energy Solutions, Stuttgart

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