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

Verfassungsrechtliche Erfordernisse der Biodiversitätssicherung nach der Klimaschutzentscheidung des BVerfG
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (6/2024)
Angesichts von drei miteinander verflochtenen tiefgreifenden Umweltkrisen - der Klimakrise, der Biodiversitätskrise und der weiterhin bestehenden Krise der Umweltverschmutzung - wird nach wirksamen politischen Ansätzen gesucht, den Problemen zu begegnen. In globaler Perspektive am ambitioniertesten - weil allumfassend - ist bislang die Transformationsstrategie des 'EuropeanGreenDeal' der EU-Kommission,1 die allerdings selbst in Schwierigkeiten geraten ist, sichtbar etwa in Kompromissen bei der Luftreinhaltepolitik, dem Zögern in der Weiterentwicklung der Chemikalienpolitik oder der Anerkennung fragwürdiger Risikotechnologien, wie etwa der Atomenergie, als Nachhaltigkeitsinvestition im Rahmen der EU-Taxonomie-Verordnung.

Möglichkeiten und Grenzen der Verfahrensbeschleunigung in Krisenzeiten durch Einschnitte bei UVP und SUP
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (6/2024)
Dass Planungs- und Genehmigungsverfahren in Deutschland zu lange dauern, ist kein Geheimnis. Auch Jahrzehnte nach der Einleitung noch nicht abgeschlossene Großprojekte sind eher die Regel als die Ausnahme. Insbesondere die Klimakrise und die durch den Angriffskrieg der Russischen Föderation auf die Ukraine ausgelöste Energieversorgungskrise erfordern eine möglichst rasche Planung, Genehmigung und Umsetzung der benötigten Energieinfrastrukturvorhaben.

Meeresschutz und Klimawandel
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (6/2024)
Zum Gutachten des Internationalen Seegerichtshofs im Fall 'Climate Change and International Law'