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Untersuchung der Flammenstabilität und thermischen Strahlung in einer 1-MWth-Brennkammer unter Oxyfuel-Bedingungen

Richter, Marcel ; Schneider, Henrik ; Özer, Burak ; Maßmeyer, Anna ; Ströhle, Jochen ; Epple, Bernd (2023)
Untersuchung der Flammenstabilität und thermischen Strahlung in einer 1-MWth-Brennkammer unter Oxyfuel-Bedingungen.
31. Deutscher Flammentag für nachhaltige Verbrennung. Berlin (27.09.2023-28.09.2023)
doi: 10.26083/tuprints-00024651
Konferenzveröffentlichung, Erstveröffentlichung, Verlagsversion

Kurzbeschreibung (Abstract)

Um Skalierungseffekte einer Oxyfuel-Staubfeuerung im halbindustriellen Maßstab zu untersuchen, wird ein 1 MWth Oxyfuel-Brennkammersystem, basierend auf der Geometrie bzw. den aerodynamischen Eigenschaften der kleinskaligen Brenner im 40 kWth – 60 kWth Bereich, mit Hilfe von CFD ausgelegt und anschließend konstruiert und verbaut. Als Basis für die Modellierung des neuen Brenners wird ein CFD-Modell verwendet, das anhand eines 40 kWth Brenners validiert wurde. Beide Brenner weisen eine innere Rezirkulation auf, die wichtig für die Stabilisierung der Flamme ist. Im Wandbereich unterscheiden sich die Strömungsfelder deutlich, da es sich bei der halbindustriellen Brennkammer um eine Retrofit-Anlage handelt, die im Vergleich zu der kleineren Brennkammer nicht über eine Wandspülung verfügt. Mit dem hochskalierten Brenner sollen zukünftig Experimente bzgl. der Flammenstabilität durch Variation der Sauerstoffkonzentration, Drallzahl und Brennstoffe durchgeführt werden. Dabei kommen verschiedene optische Messverfahren, sowie ein Ellipsoidal Radiometer zum Einsatz um Spezies-, Geschwindigkeits-, Temperaturfelder, sowie die thermische Strahlung zu messen.

Typ des Eintrags: Konferenzveröffentlichung
Erschienen: 2023
Autor(en): Richter, Marcel ; Schneider, Henrik ; Özer, Burak ; Maßmeyer, Anna ; Ströhle, Jochen ; Epple, Bernd
Art des Eintrags: Erstveröffentlichung
Titel: Untersuchung der Flammenstabilität und thermischen Strahlung in einer 1-MWth-Brennkammer unter Oxyfuel-Bedingungen
Sprache: Deutsch
Publikationsjahr: 12 Oktober 2023
Ort: Darmstadt
Kollation: 7 Seiten
Veranstaltungstitel: 31. Deutscher Flammentag für nachhaltige Verbrennung
Veranstaltungsort: Berlin
Veranstaltungsdatum: 27.09.2023-28.09.2023
DOI: 10.26083/tuprints-00024651
URL / URN: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/24651
Kurzbeschreibung (Abstract):

Um Skalierungseffekte einer Oxyfuel-Staubfeuerung im halbindustriellen Maßstab zu untersuchen, wird ein 1 MWth Oxyfuel-Brennkammersystem, basierend auf der Geometrie bzw. den aerodynamischen Eigenschaften der kleinskaligen Brenner im 40 kWth – 60 kWth Bereich, mit Hilfe von CFD ausgelegt und anschließend konstruiert und verbaut. Als Basis für die Modellierung des neuen Brenners wird ein CFD-Modell verwendet, das anhand eines 40 kWth Brenners validiert wurde. Beide Brenner weisen eine innere Rezirkulation auf, die wichtig für die Stabilisierung der Flamme ist. Im Wandbereich unterscheiden sich die Strömungsfelder deutlich, da es sich bei der halbindustriellen Brennkammer um eine Retrofit-Anlage handelt, die im Vergleich zu der kleineren Brennkammer nicht über eine Wandspülung verfügt. Mit dem hochskalierten Brenner sollen zukünftig Experimente bzgl. der Flammenstabilität durch Variation der Sauerstoffkonzentration, Drallzahl und Brennstoffe durchgeführt werden. Dabei kommen verschiedene optische Messverfahren, sowie ein Ellipsoidal Radiometer zum Einsatz um Spezies-, Geschwindigkeits-, Temperaturfelder, sowie die thermische Strahlung zu messen.

Status: Verlagsversion
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-246513
Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC): 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
Fachbereich(e)/-gebiet(e): 16 Fachbereich Maschinenbau
16 Fachbereich Maschinenbau > Institut für Energiesysteme und Energietechnik (EST)
Hinterlegungsdatum: 12 Okt 2023 08:05
Letzte Änderung: 13 Okt 2023 07:18
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