Grundlagenuntersuchungen

Zweistufige atmosphärische Wirbelschichtanlage (VERONIKA)

Versuchsanlage zur Durchführung von Grundlagenuntersuchungen von stationären Wirbelschichtverfahren

Zweistufige atmosphärische Wirbelschichtanlage (VERONIKA) (c)
Zweistufige atmosphärische Wirbelschichtanlage (VERONIKA)

Anlagenbeschreibung

Die elektrisch beheizte Wirbelschichtanlage Veronika ist eine Versuchsanlage zur Durchführung von Grundlagenuntersuchungen von stationären Wirbelschichtverfahren (z.B. Vergasung und Verbrennung).

Die Anlage besteht aus zwei in Reihe geschalteten Wirbelschichtreaktoren. Damit können insbesondere mehrstufige Prozesse realitätsnah untersucht werden. Neben dem Betrieb beider Reaktoren ist auch der Betrieb von nur einem Reaktor möglich.

Anlagendaten

  Reaktor 1 Reaktor 2
Regime stationäre Wirbelschicht stationäre Wirbelschicht
Fluidisierungsgeschwindigkeit 0,2 - 0,5 m/s 0,2 - 0,5 m/s
Durchmesser 70 mm 107 mm
Reaktorhöhe 1 m 1 m
Temperatur bis 950 °C bis 900 °C
Brennstoffdosierung volumetrischer Feststoffdosierer -

Mit der Feststoffdosierung können verschiedene feste Brennstoffe wie z.B. Kohle, Biomasse und Abfallstoffe sowie Additive und Sorbents dosiert werden.

Drücke und Temperaturen werden kontinuierlich an einer Vielzahl von Messstellen aufgezeichnet. Gase können nach der ersten und der zweiten Reaktorstufe zur Analyse entnommen werden. Für die Gasmessung stehen folgende Verfahren zur Verfügung:

  Vergasungsgase
online Messung O2, CO, CO2, H2, CH4, C2-C4
nasschemische Messung          Teerkonzentration

Weitere Messverfahren auf Anfrage.

Die folgende Abbildung zeigt ein vereinfachtes Schaltbild der Anlage:

Schema der zweistufigen atmosphärischen Wirbelschichtanlage (VERONIKA) (c)
Schema der zweistufigen atmosphärischen Wirbelschichtanlage (VERONIKA)

Die Beheizung der gesamten Anlage erfolgt über elektrische Heizschalten und Heizmatten. Dadurch können verschiedene Temperaturprofile eingestellt werden.

Nach dem Reaktor 1 wird die Feststoffbeladung im Gas mittels eines Zyklons gesenkt. Danach durchströmt das Gas ein Freeboard um die Verweildauer zu erhöhen. Das Gas kann danach entweder zur Analyse entnommen werden oder durch einen zweiten Reaktor geleitet werden. Die Temperatur im Reaktor 2 kann unabhängig vom ersten Reaktor gewählt werden.