HOTVEGAS II - Hochtemperatur­vergasung und Gasreinigung

Abschlussbericht

Autor:
Botteghi, Federico; Buttler, Alexander; Geißler, Andreas; Halama, Stefan; Kerscher, Florian; Kurowski, Philipp; Meysel, Philipp; Nakonz, Mario; Rück, Roman; Steibel, Markus
Verlag:
Lehrstuhl für Energiesysteme, Technische Universität München
Publikationstyp:
Forschungsbericht
Förderkennzeichen:
0327773E
Bibliographische Angaben:

Botteghi, Federico; Buttler, Alexander; Geißler, Andreas; Halama, Stefan; Kerscher, Florian; Kurowski, Philipp; Meysel, Philipp; Nakonz, Mario; Rück, Roman; Steibel, Markus: Hotvegas II: Hochtemperaturvergasung und Gasreinigung. Abschlussbericht, 255 Seiten, 12,2 MB.

Bezugspreis: Kostenloser Download

Das übergeordnete Ziel des Forschungsvorhabens war die Schaffung von Grundlagen für die langfristige Entwicklung zukünftiger Hochtemperaturvergasungsprozesse mit integrierter Heißgasreinigung und optionaler CO2-Abscheidung für hocheffiziente und flexible IGCC-Kraftwerke. Die Untersuchungen zielen auf Anlagen der nächsten Generation (Zeithorizont >2020) und bauen auf den Ergebnissen der ersten Projektphase auf.

Während der ersten Projektphase wurden zunächst die notwendigen experimentellen Einrichtungen entwickelt, aufgebaut und in Betrieb genommen. Die Anlagen wurden für Grundlagenuntersuchungen zu Hochtemperaturvergasungs- und gasreinigungsprozessen eingesetzt und standen für weitere experimentelle Untersuchungen zur Verfügung. Zudem wurden verschiedene Konzepte für IGCC-Kraftwerke mit und ohne CO2-Abscheidung entwickelt und deren Potential berechnet. In der zweiten Projektphase werden die reaktionskinetischen Untersuchungen zur Kohleumsetzung und die Analyse des Spurstoffverhaltens bei hohen Temperaturen und hohen Drücken weiter vertieft und das eingesetzte Brennstoffband erweitert. Die Modellentwicklungen im Bereich CFD aus der ersten Phase wird zur Auslegung von Vergaserkonzepten und Gasreinigungskonzepten verwendet. In Kreislaufrechnungen werden Konzepte zum dynamischen und flexiblen Betrieb von
Vergasungskraftwerken entwickelt und analysiert und die Integration von Speichertechnologien untersucht.

Die Schwerpunkte der zweiten Forschungsphase lassen sich folgendermaßen zusammenfassen:

  • Experimentelle Untersuchungen zur Reaktionskinetik unter großtechnisch relevanten Bedingungen an Versuchsanlagen
  • Experimentelle Untersuchungen des Freisetzungs- und Einbindungsverhalten von Spurenstoffen während der Vergasung und der anschließenden Abkühlung
  • Experimentelle Untersuchungen zum Kondensations- bzw. Depositionsverhalten von Spurenstoffen
  • Nutzung und Weiterentwicklung von vorhandenen CFD-Modellen (Reaktionskinetik, Schlackemodellierung, Kühlungs- und Kondensationsverhalten) zur Auslegung und Dimensionierung von Vergaserkonzepten und Heißgasreinigungskonzepten mit integriertem COShift-Membranreaktor
  • Gesamtprozessbetrachtungen für dynamische und flexible Vergasungskraftwerke und für die Integration von Speichertechnologien

Weitere detaillierte Aufgabenstellungen der einzelnen Teilpakete sind dem entsprechenden Hauptteil
dieses Berichtes zu entnehmen.

Letzte Aktualisierung: 31.10.2015

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