Experimentelle Untersuchung der Alkalifreisetzung und -minderung bei der Verbrennung und Vergasung von Festbrennstoffen

Die Alkalifreisetzung bei der thermochemischen Konversion von Festbrennstoffen ist verantwortlich für Effizienzeinbußen, Schädigung von Anlagenkomponenten sowie umweltschädlichen Emissionen. Eine vielversprechende Maßnahme zur Minderung dieser Alkaliproblematik stellen mineralische Sorptionsmittel dar, die gasförmige Alkalien bei hohen Temperaturen irreversibel binden und aus dem Prozess entfernen können. Sowohl die Kenntnis der Alkalifreisetzung als auch des Einbindungsverhaltens während thermochemischer Konversionsprozesse sind für einen effizienten und kostengünstigen Einsatz von mineralischen Sorptionsmitteln erforderlich und werden deshalb im Rahmen dieser Arbeit untersucht. Im experimentellen Teil erfolgt eine Charakterisierung beider Teilprozesse isoliert voneinander. Der Fokus liegt dabei auf der quantitativen Bestimmung der freigesetzten bzw. eingebundenen Alkalimenge bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen. Schlussendlich werden aus den experimentellen Daten mathematische Modelle sowie brennstoff- und sorptionsmittelspezifische Paramater abgeleitet, um ein Werkzeug für die Prognose der Alkalifreisetzung sowie für die Auslegung einer Gasreinigung bereitzustellen.