Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Integrales Mehrstoffbrennersystem zur Erzeugung industrieller Prozesswärme aus flüssigen und gasförmigen Ersatzbrennstoffen – Integration eines Vorverdampfungskonzeptes für flüssige Biobrenn-, Rest- und Abfallstoffe

Abgesehen von elektrisch beheizten Industrieöfen, erfolgt die Bereitstellung von Prozesswärme in der Regel durch die Verbrennung von Erdgas. Der Einsatz gasförmiger und flüssiger alternativer Brennstoffe ist bislang noch die Ausnahme und im Wesentlichen auf den Einsatz biogener Brennstoffe der 1. Generation beschränkt. Für die Steigerung der Effizienz industrieller Prozessketten durch die Senkung der Energiekosten und die Verbesserung der ökologischen Bilanz, wird die Nutzung von Ersatzbrennstoffen zunehmend an Bedeutung gewinnen. Zur energetischen Verwertung kommen biogene Brennstoffe der 3. Generation (Pyrolyseöle etc.), flüssige Abfallprodukte aus chemischen Herstellungsverfahren, aber auch schwachkalorische Prozessgase (Synthesegase etc.) in Frage. Für den Einsatz dieser Brennstoffe bedarf es geeigneter Verbrennungstechnologien. Die Verbrennung schwachkalorischer und stark kontaminierter Brennstoffe, bspw. mit erheblichen Wassergehalten, oder Anteilen an brennstoffgebundenem Stickstoff, stellt für die Stabilität und Schadstoffbildung eine enorme Herausforderung dar. Bei der Verbrennung von flüssigen Brennstoffen können Partikelemissionen eine Rolle spielen. Zur Erreichung hoher Brennstoffflexibilität müssen diese unabhängig von deren viskoser Beschaffenheit zuverlässig in den Brennraum eingebracht werden können. Ein effizienter Weg kann eine Vorverdampfung durch rekuperierte Prozesswärme darstellen. Dies begünstigen auch die effektive Mischung mit dem Oxidator und ermöglicht eine Verbrennung ohne Stützflamme. Im Rahmen von „InteBRA“ soll ein Mehrstoffbrenner mit einem integrierten, rekuperativen Vorverdampfungskonzept für eine kombinierte, schadstoffarme Verbrennung von flüssigen und gasförmigen Ersatzbrennstoffen entwickelt werden. Der Nutzen der KMU liegt in der energetischen Verwertung dieser alternativen Brennstoffe, somit können Energiekosten gesenkt und CO2-Emissionen sowie kostenintensive Entsorgungspfade eingespart werden.