Entwicklung eines flexiblen Feuerungssystems zur Verbrennung von Schwachgasen in Mikrogasturbinen-Brennkammern

Im Rahmen eines AiF-Gemeinschaftsvorhabens (IGF-Förderkennzeichen: 14472N) hat das Gaswärme-Institut e.V. Essen (GWI) in Zusammenarbeit mit den Projektpartnern Fraunhofer Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik, Oberhausen (UMSICHT) und dem Lehrstuhl für Energieanlagen und Energieprozesstechnik der Ruhr-Universität Bochum (LEAT) ein flexibles Feuerungssystem mit kontinuierlicher Luftstufung zur Verbrennung von Schwachgasen in Mikrogasturbinen-Brennkammern entwickelt und seine Funktionstüchtigkeit und Vorteile unter realen Einsatzbedingungen in einer Mikrogasturbine vom Typ T100 (Qth = 350 kW) der Firma turbec (MGT T100) nachgewiesen.

Die Vorgehensweise schloss aufeinander abgestimmte, numerische und experimentelle Untersuchungen an der originalen Brennkammer der MGT T100 unter atmosphärischen Betriebsbedingungen ein. Dabei kamen realitätsnahe schwachkalorische Gase unterschiedlicher Qualitäten zum Einsatz. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen lieferten ein Optimaldesign des Brenners und zeigten einen sicheren und stabilen Verbrennungsbetrieb bis zu einer Luftzahl von etwa 8,5. Zielgetreu wurden Emissionswerte für CO und NOx unter 10 ppm erreicht. In der nachfolgenden Entwicklungsstufe wurde der optimierte Brenner auf der Abfalldeponie Dreieich-Buchschlag mit niederkalorischem Schwachgas (CH4-Gehalt < 30 Vol.-%) erfolgreich im Dauerbetrieb getestet (kein Materialermüdung, geringe Emissionen, sicherer Betrieb).

1. Einleitung

2. Brenneranpassung und -bau

3. Untersuchungen auf einer Abfalldeponie

4. Validierungstests in einer Mikrogasturbine

5. Zusammenfassung

6. Literatur

Copyright:	© TU Dresden, Institut für Energietechnik
Quelle:	Sichere und nachhaltige Energieversorgung 12-13.10.2010 (Oktober 2010)
Seiten:	8
Preis:	€ 8,00
Autor:	Dr.-Ing. Jörg Leicher Dr.-Ing. Anne Giese Prof. Dr.-Ing. Viktor Scherer Dipl.-Ing. Tim Schulzke

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