Wirbelschichtanlage für Versuche der thermischen Abfallbehandlung. In der Anlage integrierte Analysetechnik erlaubt messtechnische Online-Kontrolle verschiedener Parameter der Rauchgasinhaltsstoffe.

Wirbelschicht-Technikumsanlage

Der thermischen Behandlung verschiedener Arten an Reststoffen und Biomasse sowie deren energetische Nutzung kommt in zunehmendem Maße eine gehobene Bedeutung zu. Die Forschung auf diesem Gebiet nimmt am Institut für Abfallwirtschaft und Altlasten einen breiten Raum ein. Deshalb fiel im Jahre 2005 in Zusammenarbeit der TU Dresden mit der ThyssenKrupp AG die Entscheidung am Standort Pirna-Copitz eine Wirbelschichtversuchsanlage neu zu errichten. Ziel war es, die bestehenden Forschungsvoraussetzungen weiter zu verbessern. Kernstück der Anlage bildet der über 6 Meter hohe Ofen zur Verbrennung der Reststoffen und biogenen Brennstoffe. Beim Verfahren der Wirbelschichtfeuerung werden Brennstoffe und Sand durch heiße Verbrennungsluft über dem Düsenboden in der Schwebe gehalten und fluidisiert. Somit findet in der auf diese Weise gebildeten Wirbelschicht eine besonders effektive Verbrennung der Inhaltsstoffe statt. Der Reaktorraum besitzt einen Durchmesser von 80 Zentimetern. Bei einem Durchsatz von etwa 50 bis 500 kg in der Stunde erreicht die Anlage eine thermische Leistung von ca. 330 kW. Der bei den Verbrennungsvorgängen entstehende Rauchgasvolumenstrom von bis zu 1.200 m³ in der Stunde durchläuft verschiedene dem Ofen nachgeschaltete Aggregate wie z. B. den Zyklon, Rauchgaskühler und den Gewebefilter. Der angeschlossene Heißgaszyklon entfernt die bei dem Verfahren anfallende Asche. In der Anlage integrierte Analysetechnik erlaubt die messtechnische Online-Kontrolle verschiedener Parameter der Rauchgasinhaltsstoffe (u.a. O₂, CO, CO₂, NO_x, HCl, NH₃, SO₂).

Analysenparameter: 

• Rauchgasanalysator für H₂O, O₂, CO₂, CO, N₂O, NO, SO₂, HCl, HF, NH₃, C_org
• Rauchgasanalysator für O₂, CO₂
• diverse Messungen für T, p, Durchfluss

Anlagenkennzahlen: 

• Thermische Leistung:           ca. 330 kW
• Durchsatzleistung:                50 - 500 kg/h
• Rauchgasvolumenstrom:      300 - 1.200 Nm³/h
• Düsenbodendurchmesser:    600 mm
• Düsenbodenfläche:               0,28 m²
• Reaktorhöhe:                        6.500 mm
• Reaktordurchmesser:           800 mm