Projekttreffen STEP auf dem Firmengelände von ATS - Agro Trading & Solutions in Hardegsen (Foto: DBFZ)

KWK | BiomassetechnologienBiomassefeuerung

FKZ-Nr. 03KB093

LEVS - Low-Emission-Verbrennungssystem für die Verbrennung von festen Brennstoffen in Vergaserkesseln

Technische Einrichtungen zur Versuchsdurchführung (Foto: Dr. M. Aleysa/ IBP)

Dauer

  • 01.10.2014 – 30.09.2016

Kontakt

Fraunhofer Institut für Bauphysik (IBP)
Nobelstraße 12
70569 Stuttgart

Dr. Mohammad Aleysa – Projektleiter
Telefon: +49 (0)711 970-3455
E-Mail: mohammadshayesh.aleysa‍@‍ibp.fraunhofer.de

Partner

03KB093B - HDG Bavaria GmbH

Assoziierte Partner

Kooperationspartner

Unterauftragnehmer

Ergebnisse

Thema

Nach den vorliegenden Erkenntnissen sind die häuslichen Kleinfeuerungsanlagen (KFA), vor allem Einzelraumfeuerungsanlagen, eine nicht zu vernachlässigende Quelle für Feinstaub und andere Schadstoffe wie CO, VOCs und PAKs. Die Abgasbehandlung in KFA durch Sekundärmaßnahmen ist aufgrund unvollständiger Verbrennung immer mit Schwierigkeiten und bezüglich des Einsatzes im Haushalt mit einem hohen technischen und wirtschaftlichen Aufwand verbunden. Aus diesem Grund sollten die oben genannten Schadstoffemissionen durch die Optimierung der Feuerungstechnik bzw. durch Primärmaßnahmen gemindert werden.

Ziel

Dieses Projekt (LEVS) beschäftigt sich mit der Entwicklung und Erprobung eines innovativen Verbrennungssystems (LEVS) für Vergaserkessel, welches sowohl eine Effizienzerhöhung als auch eine stabile, emissionsarme Verbrennung in allen Betriebsphasen gewährleisten und zu einer deutlichen Reduzierung von gas- und staubförmigen Emissionen in Wohngebieten beitragen soll, so dass die zukünftigen emissionstechnischen Anforderungen der 1. BImSchV (Erste Bundesimmissionsschutzverordnung) ohne weitere Sekundärmaßnahmen eingehalten werden können.

Außerdem werden im Rahmen dieses Projektes die konstruktiven Auslegungsparameter und die Betriebsbedingungen des Verbrennungssystems LEVS erforscht. Anhand der erhaltenen Versuchsergebnisse und in Kooperation mit der Firma HDG soll ein Prototyp konstruiert, hergestellt und dauererprobt werden. Bei der Erprobung sollen umfangreiche Untersuchungen zu staub- und gasförmigen Schadstoffemissionen (Gesamtstaub, PM10, CO, CnHm und NOx), der Stabilität und der Effizienz der Verbrennung beim Einsatz verschiedener biogener Brennstoffe bei praxisnahen Betriebszuständen sowie unter Prüfbedingungen gemäß der Prüf-Norm DIN EN 303-5 durchgeführt werden

Maßnahmen

Im Rahmen des Projektes LEVS wird ein Vergaserkessel mit einem dreistufigen Verbrennungssystem aufgebaut und erprobt, das sich von bekannten Verbrennungssystemen durch das Verbrennungsluftzufuhrsystem, die Zyklon-Brennkammer und die Nachbehandlungsstufe unterscheidet. Bei der Erprobung des Systems werden Untersuchungen zum Abbrandverhalten von Brennstoff bei der Vergasung, zum Verbrennungsverhalten von Brenngas, zum strömungstechnischen Verhalten, zur Effektivität und Regelbarkeit des Verbrennungsluftzufuhrsystems, zum Emissionsverhalten und zur Betriebsmodulation durchgeführt.

Auf Basis der erhaltenen Versuchsergebnisse sowie der gewonnenen Erfahrungen, soll ein Prototyp durch das Fraunhofer IBP ausgelegt, konstruiert und anschließend durch die Firma HDG Bavaria hergestellt und dauererprobt werden. Die Projektergebnisse sollen der Firma HDG ermöglichen, einen vermarktungsfähigen Vergaserkessel herzustellen und in den Markt einzuführen.

Schwerpunkte

  • Low-Emission-Verbrennungssystem für die Verbrennung von biogenen Festbrennstoffen in KFA
  • Dreistufiges Verbrennungssystem für den Einsatz in Vergaserkesseln 
  • Innovatives Verbrennungssystem zur stabilen, effizienten und emissionsarmen Verbrennung in KFA der 1. BImSchV 
  • Primärmaßnahmen zum Einhalten der zukünftigen emissionstechnischen Anforderungen der 1. BImSchV
  • Verbesserung der Verbrennungs- bzw. Betriebsmodulation in Vergaserkesseln
Kessel LEVS (Quelle: HDG Bavaria GmbH)

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