Wirbelschichtkesseltests für sichere Verbrennung von Bioabfällen
Treibhausgas- und Partikelemissionen aus kleinen Stromwerken mit Kraft-Wärme-Kopplung stellen eine große Umweltbelastung dar. Um die damit verbundenen Probleme zu bewältigen, wurden Experimente unter Einsatz eines Wirbelschichtkessels mit einem Eingangswert von 1 MWth durchgeführt. Kesselhersteller war die niederländische Firma Crone, ein Projektpartner. Gas- and Teilchenemissionen wurden gemessen und Prozessparameter wie die Fluidisierungsgeschwindigkeit, Schichttemperatur, Lufteindüsung und Mitverbrennung anderer Sorten von Biomasse wurden untersucht. Eine höhere Fluidisierungsgeschwindigkeit führte aufgrund einer besseren Vermischung im Wirbelschichtbereich der Brennkammer zu geringeren Gasemissionen aus der Verbrennung von Qualitätsholz zweiter Wahl (Altholz). Darüber hinaus verbrannte Palettenholz mit akzeptablen Gasemissionen. Es wurde jedoch festgestellt, dass Verbrennungstemperaturen unter 850 °C sich negativ auf das Verbrennungsverhalten auswirkten. Wenn der Kessel nur einen Wirbelstrombrenner enthielt, waren die Werte für Feststoffemissionen nicht mehr akzeptabel und das Altholz schied relative hohe Bleikonzentrationen aus. Dagegen verbrannten Pellets aus Paprikapflanzenresten (PPR) aus Treibhäusern nicht gut. Selbst bei gemeinsamer Verbrennung mit 25 % PPR-Anteil waren die Gasemissionen hoch und es kam zur Agglomerierung (Entstehung einer Masse von Feststoffen), obwohl ein Additiv verwendet wurde, um diesen Prozess zu verhindern. Aus umwelttechnischer Perspektive ist der Einsatz hocheffizienter Wirbelschichtkessel zur Verbrennung von Biomasse eine Alternative zur Abfalldeponie. Die entwickelte Technologie könnte für die Handhabung von Bioabfällen aus Haushalten zusammen mit konventionellen Brennstoffen eingesetzt werden. Außerdem könnte sich durch die Entwicklung von Instrumenten zur Minimierung der Betriebsprobleme und der Emissionen der Einsatz dieser Kessel als eine praktikable Methode für die Energieerzeugung erweisen, um fossile Brennstoffe durch Pflanzen zu ersetzen.
