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Wirbelschichtverfahren

COPYRIGHT TEXT & BILDER: Michael Bockhorst

Wirbelschichtverfahren dienen dazu, den Kontakt zwischen Feststoffen und gasförmigen Substanzen möglichst hoch zu halten. Ein Gaswirbel sorgt dafür, daß die festen Bestandteile in gemahlener Form in der Schwebe gehalten werden. Damit wird eine möglichst große Kontaktfläche zwischen den beiden Stoffen erzeugt, um höhere Reaktionsraten zu erzielen. Gleichzeitig kann die gleichförmigkeit von Reaktionsvorgängen verbessert werden.

Ansatz zur effizienten Verbrennung von Kohle

Ein Verbrennungsverfahren für Kohle, bei dem der Brennstoff in gemahlener Form durch geeignete Strömung der Luft, die zur Verbrennung in den Ofen eingeblasen wird, in der Schwebe gehalten wird. Dadurch kann die Kohle mit höherer Effizienz verbrannt werden.
Zudem kann die Verbrennungstemperatur über den gesamten Ofen in einem engerem Bereich gehalten werden und liegt bei etwa 900-1000oC ([DIEK1997]). Diese Temperatur ist niedrig genug, um die Konzentration von Stickoxiden in dem Verbrennungsabgas gering zu halten.
Kohle enthält mehr oder weniger große Anteile an Schwefel, die bei der Verbrennung zu Schwefeldioxid (SO2) oxidiert werden. Dieses SO2 kann durch Zugabe von gemahlenem Kalk im Ofen selbst zu Gips umgesetzt werden, der aus dem Rauchgas entfernt wird.
Die Rauchgasreinigung kann dann wesentlich einfacher gestaltet werden.

Schwierig gestaltet sich die Regelung eines solchen Ofens, der Durchsatz von Luft und Brennstoff kann nicht beliebig variiert werden, weil ansonsten die Kohle nicht mehr in der Schwebe gehalten wird. Ein mit einem solchen Kohleofen ausgestattetes Kohlekraftwerk kann also nur für den Betrieb in der Grundlast eingesetzt werden.

2008-04-11: Verallgemeinerter Begriff des W.
1999-06-12: INIT


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