Wärmestromdichtemessung zur Belagsbestimmung

Verfahren zur Wärmestromdichtemessung sind seit längerer Zeit bekannt, was sich auch in der Vielzahl der unterschiedlichen Messverfahren widerspiegelt. Eine Anwendung in Dampferzeugern erfolgte in der Vergangenheit vor allem im Zusammenhang mit der Festlegung und Kontrolle bestimmter Grenzwerte für die Flächen-, Querschnitts- und Volumenbelastungen, die als Kriterien für die Dimensionierung von Dampferzeugern dienen. Für einen wirtschaftlichen und stabilen Betrieb bei hoher Verfügbarkeit - auch unter Teillast - müssen bei der Auslegung die dafür wichtigsten Parameter berücksichtigt werden. Namentlich sind das die Wärmeübertragung, also der Verdampfungsprozess, die thermische Belastung der Überhitzer, die Kesselaustrittstemperatur, Schadstoffbildungsprozesse bei der Verbrennung und die während des Betriebs auftretenden Verschmutzungen der Wärmeübertragungsflächen.

Dementsprechend kann bei festgelegter Brennstoffart über die Brennstoffaufbereitung, Brenneranordnung und -konstruktion, den Ort beziehungsweise die Menge der Brennstoff- und Oxidationsmittelzugabe sowie der Dampferzeugergeometrie und den bereits angesprochenen Belastungskennzahlen eine Anpassung an die geforderten Bedingungen ermöglicht werden. Für die Festlegung der Geometrien ist es jedoch nicht ausreichend Mittelwerte für Temperatur und Strömungsgeschwindigkeit am Kesselaustritt zu benennen, sondern es muss ein möglichst exaktes Strömungsgeschwindigkeits- und Temperaturprofil über dem Querschnitt entlang des Rauchgasweges ermittelt werden. Temperatur und Strömungsgeschwindigkeit besitzen jedoch eine komplexe Abhängigkeit von einer Vielzahl von unterschiedlichsten Parametern, die in den in der Praxis üblichen Simulationswerkzeugen überwiegend als black box dargestellt werden. Der black box dienen dann bestimmte Eigenschaften als Randbedingungen, die meist aus Erfahrungswerten oder empirischen Ansätzen stammen. Eine möglichst exakte mathematische Betrachtung liefert im Allgemeinen unübersichtliche Auslegungsansätze, in denen oftmals die wesentlichen Einflussparameter nicht ohne Weiteres zu erkennen sind und die große Menge an erforderlichen Randbedingungen einen für den Planer nicht befriedigenden
Lösungsansatz bildet.

1. Ergebnisse aus Felduntersuchungen

2. Theorie der Belagscharakterisierung

3. Praktische Umsetzung der Charakterisierung und Validierung des Ansatzes

4. Zusammenfassung

5. Referenzen

Copyright:	© TU Dresden, Institut für Energietechnik
Quelle:	Sichere und nachhaltige Energieversorgung 12-13.10.2010 (Oktober 2010)
Seiten:	16
Preis:	€ 16,00
Autor:	Dipl.-Ing. Sebastian Grahl Professor Dr.-Ing. Michael Beckmann

	Diesen Fachartikel kaufen... (nach Kauf erscheint Ihr Warenkorb oben links)
	Artikel weiterempfehlen
	Artikel nach Login kommentieren

Diese Fachartikel könnten Sie auch interessieren:

Auswirkungen einer flexiblen Biogasverwertung auf den elektrischen Wirkungsgrad und die Abgasemissionen von Blockheizkraftwerken
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2016)
In der vorliegenden Arbeit werden die Ergebnisse von Vor-Ort-Messungen des elektrischen Wirkungsgrades und der Abgasemissionen an sieben BHKW auf Biogas- und Klärgasanlagen in Bayern vorgestellt (installierte elektrische Leistung/ Brenngas): fünf Gas-Otto-Motoren (190-549 kW/Biogas), ein Zündstrahlmotor (265 kW/Biogas) sowie eine Mikrogasturbine (65 kW/Klärgas).

Entwicklung eines Brennverfahrens für den Einsatz in einem Biogas Mini-BHKW - Anforderungen, Ziele und Herausforderungen
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2016)
Die Verbrennung von gasförmigen Kraftstoffen wie Erdgas oder auch Biogas stellt eine der Schlüsseltechnologien auf dem Weg zur klimaneutralen Energieversorgung dar. Aufgrund seiner großflächigen Verfügbarkeit nimmt Biogas bereits heute einen wichtigen Platz im Energiemix ein. Insbesondere in stationären Anwendungen hat sich die Verwendung gasförmiger Kraftstoffe weitestgehend etabliert.

Optimierte KWK-Nutzung: Stadtwerke Bochum nehmen modernisiertes Heizkraftwerk in Betrieb
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (3/2016)
Im Juni 2015 haben die Stadtwerke Bochum ihr rundum modernisiertes Heizkraftwerk in Bochum-Hiltrop offiziell in Betrieb genommen. Rund 59 Millionen Euro wurden in den vergangenen Jahren in die Erneuerung des Bochumer Fernwärmenetzes investiert, davon rund 47 Millionen Euro in die Modernisierung des Kraftwerks. Aufgrund der Modernisierung ist es gelungen, insbesondere den elektrischen Wirkungsgrad und damit den Gesamtwirkungsgrad des Kraftwerks zu verbessern und für eine optimale Ausnutzung der Kraft-Wärme-Kopplung zu sorgen.

Innovatives Nahwärmekonzept mit BHKW und Brennstoffzelle
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (1/2015)
Rund 40 Prozent des gesamten Energieverbrauchs in Deutschland werden von Heizung, Warmwasser und Beleuchtung von Gebäuden verursacht - und dabei macht die Wärmeenergie den größten Anteil aus. Grund genug, schon bei der Wärmeerzeugung mit dem Energiesparen zu beginnen.

Blockheizkraftwerke: Stand der Technik und Kostenübersicht
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (10/2014)
Das Prinzip der gleichzeitigen Strom- und Wärmebereitstellung in Form der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) ist seit langer Zeit bekannt. So hat sich bis heute ein breites Anwendungsgebiet von Blockheizkraftwerken (BHKW) entwickelt. Das Leistungsspektrum reicht von großen Heizkraftwerken bis zu kleinen Mikro-BHKW, wobei unterschiedlichste Technologien und Brennstoffe zum Einsatz kommen. Ebenso vielfältig sind die technischen Eigenschaften sowie die Investitions- und Betriebskosten der Systeme. Vor diesem Hintergrund hat das Gas- und Wärme-Institut Essen e. V. im Winter 2013/2014 eine Herstellerumfrage durchgeführt, deren Ergebnisse in diesem Beitrag vorgestellt werden.

Literaturtip: