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Online-Berechnung des Müllheizwertes


Project Details
Project duration: 06/200404/2005


Abstract
Parallel zu der Berechnung des Müllheizwertes anhand einer Wärmebilanz am Dampferzeuger erfolgt in der MVR auch die Heizwertberechnung anhand der Methode der inversen Verbrennungsrechnung nach Starke/Dohmann. Dabei treten im Vergleich der beiden Berechnungsverfahren Heizwertunterschiede von mehreren 100 kJ/kg auf. Dieses liefert die Motivation, die Methode der inversen Verbrennungsrechnung durch experimentelle Untersuchungen weiterzuentwickeln. Hierzu gibt es nach dem derzeitigen Stand zwei Ansatzpunkte. Zum einen wurde für die Methode eine empirische Berechnungsgleichung für den molaren Heizwert eines Brennstoffes hergeleitet, basierend auf einer Reihe verschiedener Brennstoffe, deren molarer Zusammensetzung der Hauptbestandteile C, H und O, und der statistischen Auswertung einer Monte-Carlo-Simulation mit zufällig bestimmten Mischungen der verschiedenen Brennstoffe. Das molare C/H-Verhältnis als Eingangsgröße für die Berech-nungsgleichung wird konstant mit 0,66 angesetzt. Dabei tritt aber bereits bei den zugrundegelegten Brennstoffen eine gewisse Streuung des molaren C/H-Verhältnisses zwischen 0,5 und 1 auf. Zudem sind bei den zugrundegelegten Brennstoffen nur wenige vertreten, die sich zu einem größeren Anteil auch in Siedlungsabfällen finden. Eine überschlägige Sichtung vorhandener Literaturangaben zu den in Siedlungsabfällen vorhandenen brennbaren Bestandteilen lässt ein mittleres C/H-Verhältnis unterhalb von 0,66 erwarten. Durch experimentelle Untersuchungen mit brennbaren Abfallfraktionen kann hier eine verbesserte Datenbasis für die Anwendung der Methode der inversen Verbrennungsrechnung für Siedlungsabfälle geschaffen werden. Zum anderen berücksichtigt die Methode bislang nicht die Molanteile der Elemente S, N und Cl. Diese sind zwar in sehr viel geringeren Massenanteilen im Brennstoff vertreten als die Hauptbestandteile, leisten aber dennoch einen Heizwertbeitrag, der in der Größenordnung der festgestellten Abweichung gegenüber der Heizwertberechnung auf der Basis der Wär-mebilanz liegt. Von daher erscheint es notwendig, diese Elemente bei der Berechnung nicht mehr zu vernachlässigen. Da in einer MVA diese Elemente bzw. ihre Verbrennungsprodukte aus Gründen des Emissionsschutzes ohnehin gemessen werden, macht es Sinn zu prüfen, wie S, N und/oder Cl in die Heizwertberechnung mit einzubeziehen sind. Auch hierfür ist zunächst eine experimentelle Datenbasis zu schaffen.


Principal Investigator

Last updated on 2017-11-07 at 13:48