Thema:

Untersuchung des Einflusses der Sekundärbrennstoffe auf die Ansatzbildung in Drehrohröfen der Zementindustrie

Forschungsstelle:

Ruhr-Universität Bochum, Lehrstuhl für Energieanlagen und Energieprozesstechnik (LEAT)

Forschungsinstitut der Zementindustrie

AiF – Förderummer: 20410 N.

Erfüllung: 01.02.2019 – 31.07.2021

Kurzfassung:
Ersatzbrennstoffe werden in der deutschen Zementindustrie zur Substitution fossiler Energieträger verwendet um Kosten zu sparen und die CO 2 -Bilanzen der Anlagen zu verbessern. Den wirklichen Anteil an Ersatzbrennstoffen in Zementwerken stellen aufbereitete, feste, flugschein Brennstoffe (FLUFF) dar.

Die im
FLUFF enthaltenen grobstückigen Brennstoffpartikel zeigen ein von Regel-brennstoffen
Abweichendes Abbrandverhalten und Führen zu Veränderungen der Lokalen
Wärmefreisetzung. Dies kann zu funktionieren im Betrieb der Zementdrehrohröfen und
zu einer Minderung der Zementqualität führen.

Versuche
zum Ersatz von Regelbrennstoffe sind im Originalmaßstab zu aufwändig und
meist ist die messtechnische Zugänglichkeit stark genommen. Hier bieten
3D-Verbrennungssimulationen eine CFe-Alternative. In
den Codes, die keine Modelle enthalten, sind die
Beschreibung des Flugverhaltens und der Abbrands von FLUFF uneingeschränkt
begrenzt. Hier besteht dieser Antrag an. Durch eine Kombination aus zukünftigen
Brennstoffcharakterisierung und Modellbildung soll die Basis für eine
verlässliche CFD-Abrechnung der FLUFF-Verbrennung gegeben werden. Die Modellgüte
wird dazu geführt durch Versuche in einem messtechnischen gut zugänglichen
halbtechnischen Drehrohrofen Rechte.

Das
Forschungsvorhaben adressiert in der ersten Linie der KMU der deutschen Zementindustrie,
da diese nicht in der Lage sind, diese Art von Untersuchungen
kosten. Die Forschungsergebnisse sollen zu einer weiteren Unterstützung des
FLUFF-Einsatzes gehören, um die internationale Wettbewerbsfähigkeit der
Zementproduktion in Deutschland zu erhöhen. Das Forschungsvorhaben ist somit
von hoher Bedeutung für die deutsche Zementindustrie inkl. vor- und
nachgelagerte Branchen. Aber auch die KMU der
behinderten Brennstoffaufbereitung, der CFD-Dienstleistung und der Messtechnik können
direkt von den Projektergebnissen beeinflusst werden.