Verbundforschungsprojekt ADECOS

Flugstromreaktor

Übersicht

Flugstromreaktor der TU Hamburg-Harburg

Brennkammer- abmessungen:	Innendurchmesser 0.15 m, Länge 2.00 m
Wandtemperatur:	900...1600 °C (5 unabhängig regelbare Module)
Atmosphären:	Luft und beliebige Mischungen aus O₂, CO₂, H₂O, N₂ Zugabe von NO_x und SO₂
	Primär-, Sekundär-, Tertiärgas und Möglichkeit zur Gasstufung
Aufenthaltszeit:	bis zu 2 Sekunden
Messungen:	CO₂, O₂, NO_x, SO₂, CO, Temperatur über seitlich angebrachte Inspektionsports
	Brennstoff- und Ascheanalysen

Beschreibung

Brenner und Dampferzeuger

Für die Untersuchung der Verbrennungsvorgänge beim Oxyfuel Prozess steht am Institut für Energietechnik ein Flugstromreaktor zur Verfügung. Dieser besteht im Wesentlichen aus einem elektrisch beheizten Keramikrohr mit 2 m Länge und einem Durchmesser von 15 cm, das Temperaturen von bis zu 1600 °C erreichen kann.

Diesem Reaktor wird über einen Brenner mit dem Primärgas Kohlenstaub zugeführt, der bei der Durchströmung des Reaktors abbrennt. Als Sauerstoffträger kann Luft und ein variables Gemisch aus O₂, CO₂, N₂ und mit Hilfe eines Dampferzeugers auch Wasserdampf verwendet werden.
Weiterhin können geringe Mengen an Schadstoffen wie NO_x und SO₂ zugegeben werden, um alle in der Rezirkulation auftretenden Gaskomponenten berücksichtigen zu können.

Die Messwertaufnahme erfasst die wesentlichen Gaskomponenten (O₂, CO₂) und Schadstoffe (NO, NO₂, SO₂, CO).

Nach der Durchströmung des Reaktors, die etwa 2 Sekunden benötigt, wird der Gasstrom mit Hilfe von Quenchluft gekühlt. Hierbei wird der Verbrennungsvorgang schlagartig unterbrochen und das Abgas wird nach der Partikelabscheidung im Zyklon an die Umgebung abgegeben. Die eingesetzten Kohlen und die nach dem Reaktor abgeschiedene Asche werden in einer Kurz- sowie einer Elementaranalyse untersucht. Die Gastemperatur wird mit Hilfe eines Absaugpyrometers gemessen.