Einleitung
Die Verbrennung mit Sauerstoff bietet ein großes Potential, um effizient CO2
aus Kraft-werks- und Industriefeuerungen abzutrennen. Die Forschungs- und
Entwicklungsaktivitä-ten in diesem Bereich werden international häufig unter dem
Schlagwort Oxyfuel-Prozess zusammengefasst und veröffentlicht. Eine Vielzahl von
Firmen, Forschungszentren und Universitäten arbeitet seit einigen Jahren
verstärkt an der Umsetzung dieser Technologie vom Labor- und Technikumsmaßstab
in den Pilot- und Demonstrationsmaßstab [1, 2, 3]. Ein derartiger Schritt ist
unbedingt erforderlich, da nur so eine belastbare Bewertung und effiziente
Optimierung der gesamten Prozesskette möglich ist und letztlich so eine
fundier-te Basis für die Entscheidungsträger im Hinblick einer ökonomischen und
nachhaltigen Energiewirtschaft geschaffen wird.
Bereits seit fünf Jahren führt das Institut für Verfahrenstechnik und Dampfkesselwesen (IVD) der Universität Stuttgart gezielte experimentelle und theoretische Untersuchungen zur Oxyfuel-Verbrennung durch. Hierbei kommen verschiedene kohlebefeuerte atmosphä-rische und druckaufgeladene Versuchsanlagen von 20 bis 500 kWth zum Einsatz [4]. Die Untersuchungen haben u. a. zum Ziel Unterschiede des Oxyfuel-Prozesses im Vergleich zur Luftverbrennung bei gezielter Variation der Prozessrandbedingungen zu identifizieren sowie Optimierungspotential hinsichtlich Emissionsverhalten, Betriebsführung, Korrosion und Verschleiß zu quantifizieren. Die in diesem Beitrag vorgestellten Ergebnisse fassen Erkenntnisse bezüglich des Anlagenbetriebs, der Schadstoffbildung und der Emissionen zusammen. Hierbei werden sowohl Erkenntnisse aus gezielten Parameterstudien zur Stickoxid- und Schwefeldioxidbildung an einer 20kW Anlage wie auch Auswirkungen von variierenden Prozessbedingungen auf den Betrieb einer halbtechnischen mit kohlenstaub-befeurten Verbrennungsanlage (500kWth, KSVA) vorgestellt und diskutiert. Ein wesentli-cher Teil der vorgestellten Arbeiten wurde im Rahmen des EU-Projektes ENCAP [3] erar-beitet.