Modelling and Experimental Validation of the Viscosity of Liquid Phases in Oxide Systems Relevant to Fuel Slags
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Beschreibung
Moderne IGCC-Kraftwerke bieten hinsichtlich der vielseitig verwendbaren Brennstoffe
und Produkte die größten Vorteile. Der Prozess verbindet dabei ein konventionelles
GuD-Krafwerk mit einem Vergaserreaktor. Darüber hinaus kann dieser mit einer CO2-
Abscheidung und -Speicherung (CCS Carbon Capture Storage) gekoppelt werden.
Diese Technologie ist ein vielversprechender Ansatz, die CO2-Emission durch fossile
Energieträger zu reduzieren. Der Kern des IGCC-Kraftwerkes ist dabei der Vergaser,
dieser bestimmt auch maßgeblich die Effektivität des Gesamtprozesses. Die
anorganischen Bestandteile bilden auf den Reaktorwänden des Vergasers eine viskose
Schlacke. Die verbleibenden anorganischen Komponenten werden in Form von
Flugasche im Synthesegas mitgerissen. Die Viskosität der Schlacke spielt eine zentrale
Rolle bei der Bestimmung der optimalen Betriebsbedingungen, viele Vorgänge sind
direkt oder indirekt abhängig von dem Fließverhalten der Schlacke, wie die
Tropfenhaftung (oder Partikelhaftung), der Schlackefluss und -abfluss, sowie die
Degradierung der Refraktärmaterialien. Damit beeinflusst das Fließverhalten
maßgeblich die Effizienz, Stabilität und Sicherheit des Vergasungsprozesses. Die
Viskosität der Schlacke wurde ebenfalls als kritische Größe bei der Simulation durch
numerische Strömungsmechanik (CFD) erkannt. Die meisten vorherigen Modelle bieten
nur die Möglichkeit, die Viskosität in einem sehr eingeschränkten Bereich von
Temperatur und Zusammensetzung zu beschreiben, da insbesondere eine effektive
Beschreibung des Einflusses der inneren Struktur auf die Viskosität fehlte. ...
Autor*in
Guixuan Wu
Themen in »Modelling and Experimental Validation of the Viscosity of Liquid Phases in Oxide Systems Relevant to Fuel Slags«
CO2-Emission Fuel Slags IGCC-Kraftwerke