Steigerung des elektrischen Wirkungsgrades bei der Abfallverbrennung mittels externer Überhitzung

Die Abfallverbrennung hat sich als ein wichtiger Bestandteil einer nachhaltigen Abfallwirtschaft etabliert. Trotz hoher Recyclingquoten sowie moderner Sortier- und Verwertungstechnik verbleiben Abfallfraktionen im Restmüll, die nicht stofflich nutzbar sind. Diese werden energetisch verwertet und substituieren somit Strom und Wärme aus konventioneller Erzeugung, wodurch ein Beitrag zur Ressourcenschonung geleistet wird. Aufgrund der bei der Verbrennung entstehenden korrosiven Abgasbestandteile und der damit verbundenen Begrenzung der Dampfparameter auf typischerweise 400 °C und 40 bar, sind die Wirkungsgrade bei der Abfallverbrennung und somit der Beitrag zur Ressourcenschonung jedoch limitiert.

 Das Ziel der Arbeit ist es, den Dampfkraftprozess für die Nutzung von schwierigen Brennstoffen wie Abfall, Altholz etc. mit einem auf externer Überhitzung basierenden Konzept, welches ohne fossile Energieträger auskommt, zu optimieren und dadurch den elektrischen Wirkungsgrad zu steigern. Bei dem nachfolgend beschriebenen Konzept der externen Überhitzung wird ein Teil des Abgases aus dem Brennraum bzw. dem Kesselbereich abgeführt und damit in einem nachgeschalteten Überhitzer die Dampftemperaturen erhöht (siehe Abbildung 1). Das abgezweigte, heiße Abgas überträgt seine enthaltene Wärme an die Schüttung des Wärmeübertragers. Bei dem zyklisch betriebenen Vorgang wird parallel in einem zweiten Wärmeübertrager Umgebungsluft durch die heiße Schüttung geleitet und somit erhitzt. Mit dieser aufgeheizten, staubfreien Luft kann die Dampftemperatur in einem Nachüberhitzer ohne erhöhte Korrosionsprobleme, wie es beim Überhitzer in der Müllverbrennungsanlage der Fall ist, angehoben werden. Auf fossile Energieträger kann bei dieser Konfiguration verzichtet werden. Bei einer Erhöhung der derzeit üblichen Frischdampftemperatur von 400 °C auf über 500 °C ist eine Steigerung des elek trischen Wirkungsgrades, welcher nach dem Stand der Technik ca. 15 % bis 25 % beträgt, um bis zu 4 %-Punkte möglich.



Copyright: © DGAW - Deutsche Gesellschaft für Abfallwirtschaft e.V.
Quelle: 1. Wissenschaftskongress März 2011 - Straubing (Juni 2011)
Seiten: 4
Preis: € 2,00
Autor: Dr.-Ing. Robert Daschner
Prof. Dr.-Ing. Martin Faulstich
 
 Diesen Fachartikel kaufen...
(nach Kauf erscheint Ihr Warenkorb oben links)
 Artikel weiterempfehlen
 Artikel nach Login kommentieren


Login

ASK - Unser Kooperationspartner
 
 


Unsere content-Partner
zum aktuellen Verzeichnis



Unsere 3 aktuellsten Fachartikel

Bedeutung und Grenzen der Produktverantwortung für den Klimaschutz
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (6/2024)
Klimaschutz prägt das Kreislaufwirtschafts- und Abfallrecht durchgehend. Er spielt etwa eine mehrfache Rolle bei der Zulassung von Abfallentsorgungsanlagen.1 Umgekehrt hat die Kreislaufwirtschaft eine sehr bedeutsame Rolle für den Klimaschutz. Das BVerfG spricht in seinem Klimabeschluss eigens die Änderung von Produktionsverfahren zur Klimaneutralität an: Der Gesetzgeber muss u.a. frühzeitig aufzeigen, welche Produkte erheblich umzugestalten sind. Zwar hat er dabei eine weitgehende Gestaltungsfreiheit. Jedoch ist eine Politik zu entwickeln, die insgesamt die selbst gesetzten Klimaziele zu erreichen verspricht.

Pumpspeicher - Besser als ihr Ruf?
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (4/2024)
Gemäß der Taxonomie-Verordnung müssen Pumpspeicher als einzige Energiespeichertechnologie nachweisen, dass ihre Treibhausgasemissionen während ihres Lebenszyklus geringer als 100 g CO2 pro kWh sind. Nachfolgend werden Lebenszyklusanalysen eines Pumpspeichers, einer Batterie sowie eines Wasserstoffspeichers durchgeführt und miteinander verglichen. Darüber hinaus wird auf den zukünftigen Rohstoffbedarf sowie geo-, ressourcen- und industriepolitische Herausforderungen durch die neuen Energiespeichertechnologien hingewiesen.

Erfahrungen bei der Beratung von Vergärungs- und Kompostierungsanlagen
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (4/2024)
Die Verwendung von Biogut- und Grüngutkompost ist eine Möglichkeit, Nährstoffdefizite im Ökolandbau zu vermeiden sowie die Bodenfruchtbarkeit zu erhalten und sogar zu steigern.