Experimentelle Untersuchungen zum Verbrennungsverhalten und zur NOx-Entstehung bei der Verbrennung von Kohlenstaub in einer O2/CO2-Atmosphäre

Beim Oxyfuel-Prozess werden durch die Verbrennung der Kohle mit nahezu reinem Sauerstoff hohe CO2-Konzentrationen im Abgas erreicht, was eine kryogene Abscheidung des CO2 technisch möglich macht. Damit die Temperaturen in der Brennkammer in einem Bereich bleiben, der den Einsatz von konventionellen Materialien ermöglicht, wird ein Teil der Rauchgase in die Brennkammer zurückgeführt. Die Verbrennung findet also nicht in Luft, sondern in einem O2/CO2-Gemisch statt. In Abhängigkeit vom Anteil an zurückgeführtem Rauchgas stellt sich der Sauerstoffgehalt in der Verbrennungsatmosphäre ein. Die Untersuchung des Verbrennungsverhaltens der Kohle in solchen Atmosphären mit dem Schwerpunkt auf die Entstehung von Stickoxiden ist Gegenstand dieser Arbeit. Die Untersuchungen werden an einem elektrisch beheizten, vertikalen Rohrofen durchgeführt, der durch die Mischung der Gase O2, CO2, N2 und NO die Simulation einer Oxyfuel-Atmosphäre erlaubt. Der Vergleich von Messungen der Kohlenstaubverbrennung in Luft mit Literaturdaten zeigt, dass die Anlage für die in dieser Arbeit vorgestellten Untersuchungen geeignet ist.