SelGaKat - Verfahren zur Energieeffizienzsteigerung durch selektive Gasbeschaffenheitsmessung unter Berücksichtigung des Wasserstoffgehalts mittels katalytischer Referenzbrennkammer

Ausgangssituation:

Für den optimalen Betrieb industrieller Feuerungsprozesse, wie z.B. Thermoprozessanlagen, Gasturbinen und BHKWs ist die Verbrennungsregelung entscheidend. Die zugeführte Wärmemenge und das Verbrennungsluftverhältnis sind hierbei wichtige Regelgrößen, für die in der Regel die Kenntnis der Gasbeschaffenheit (Wobbe-Index, Heizwert, Mindestluftbedarf) erforderlich ist. Im Zuge der Energiewende sind Beimischungen von Biogas, Wasserstoff oder Ammoniak zum Erdgas möglich. Die kontinuierliche Erfassung der Gasbeschaffenheit stellt für gängige Messverfahren eine erhebliche Herausforderung dar, wenn z.B. Wasserstoff dem Erdgas beigemischt wird. Moderne Messverfahren müssen eine hohe Genauigkeit und eine kurze Ansprechzeit aufweisen und dabei kostengünstig und wartungsarm sein. In dem Projekt SelGaKat wurde systematisch ein Verfahren entwickelt, das die Gasbeschaffenheit durch selektiven katalytischen Umsatz bestimmt.

Projektziele:

  • Untersuchung und Auswahl geeigneter Katalysatoren
  • Entwicklung eines Verfahrens zur selektiven Oxidation und der Bestimmung der verbrennungstechnischen Eigenschaften
  • Bau und Erprobung eines Messsystems zur Bestimmung von Wobbe-Index, Heizwert, Dichte und Mindestluftbedarf

Innovative Ansätze:

  • Gestufte selektive Oxidation des Brenngases zur Bestimmung des Wasserstoff-Anteils im Brenngas
  • Dynamische Anpassung der Berechnungsmodelle für kalorimeterartige Messverfahren

Nutzen für die Industrie:

  • Kostengünstiges, kontinuierliches Messgerät zur Einbindung in die Prozessregelung
  • Steigerung der Energieeffizienz und Senkung von CO2-Emissionen

Fördermittelgeber:

zurück