OCTeR

Der Oxyfuel-Verbrennungsversuchsstand "OCTeR" (Oxyfuel Combustion Test Rig) dient der Untersuchung von Oxyfuel-Prozessen unter Einsatz von Kohle oder Erdgas. Die maximale thermische Leistung beträgt 300 kW.

Zwei Feuerungsvarianten sind möglich:

  • In Variante 1 leisten drei horizontal gefeuerte und vertikal übereinander angeordnete Einzelbrenner jeweils etwa 100 kWth.
  • In Variante 2 erfolgt die Feuerung im Top-Down-Verfahren, d.h. der Brennstoff wird über einen Einzelbrenner von der Brennkammeroberseite her in den Brennraum gefeuert.

Jeder Brenner kann neben Gas bzw. Kohlestaub mit Luft oder einem Gemisch aus Sauerstoff und rezirkuliertem Rauchgas in variabler Zusammensetzung beschickt werden. Die Zuführung des Kohlestaubs (etwa 50 mm) zu jedem Brenner ist über Differential-Dosierwaagen mit Förderschnecken realisiert. Traggas aus Rauchgas und Sauerstoff transportiert die Kohle zur Brennermündung.

Nach dem Verlassen des Brennraums wird das Rauchgas von eventuell vorhandenen Flugascheresten befreit, abgekühlt und – je nach Untersuchungsschwerpunkt – mittels Kondensator getrocknet. Ein Teilvolumenstrom wird anschließend rezirkuliert, das heißt in die Brenner zur Temperaturmoderation rückgeleitet.

Die Brennraumwandtemperaturen können mittels in acht Segmente aufgeteilten Luftkühlelementen in einem weiten Bereich vorgegeben werden. Hierdurch kann den Flammen Wärme entzogen und so gezielt auf die Verbrennungsvorgänge Einfluss genommen werden. Zudem können experimentell relevante Betriebszustände vergleichsweise schnell angefahren beziehungsweise gewechselt werden.

Um den Umfang der Kammer verteilt ermöglichen 40 Messöffnen, die Vorgänge im Inneren zu charakterisieren und zu vermessen. Hierfür stehen neben einem Videosystem und elektronischen Flammenwächtern ein Absaugpyrometer (Typ IFRF), eine Infrarotkamera und Probenentnahmesonden zur Verfügung. Die sofortige Analyse der Probengase liefert Werte über Wassergehalt sowie CO-, CO2-, NOx-, NO2-, NO-, und O2-Konzentrationen. Wärmestromsonden liefern zudem Informationen über Konvektions- und Strahlungswärmeanteile.

Sämtliche Komponenten der Anlage sowie der Peripherie werden per SPS angesprochen. Hierdurch wird eine zentralisierte Steuerung und die konsistente Messwerterfassung über eine gemeinsame Einheit ermöglicht.

Schematische Darstellung

Technische Daten:
Feuerungsleistung max. 210 kWth
Kühlleistung (Wand) max. 300 kWth
Höhe Brennraum 4000 mm
Durchmesser Brennraum 700 mm

Ansprechpartner: Maximilian Blume, Andreas Baumgartner