REA-Fluiddynamik

Projektnummer 202

Für ein Erweiterungsprojekt zur Simulation des Reaktionsablaufs in Abgaswäschern zur Entschwefelung (REA) bewilligte das Kuratorium der VGB-FORSCHUNGSSTIFTUNG die benötigten Finanzmittel.

Das neue Projekt zur fluiddynamischen Berechnung ergänzt die früheren reaktionskinetischen VGB-Projekte 135, 159 und 186, die bis September 2000 an der Universität Duisburg bearbeitet werden. Leiter des neuen Projektes 202 ist Prof. Hans Fahlenkamp, Universität Dortmund. Das Projekt wird vom VGB-Arbeitskreis "Abgasreinigungstechnik" befürwortet und betreut. Geplant ist eine Kombination mit dem reaktionskinetischen Berechnungsmodell der Projekte 159/186 (siehe VGB KraftwerksTechnik 06/97, S. 505 - 511).

In Kraftwerken installierte Wäscher, vorzugsweise vom Einkreis-Typ, sollen möglichst wirtschaftlich betrieben werden. Die Forderung nach Abscheidegraden von 95 % und darüber bedeutet einen enormen Optimierungsaufwand.

Das Forschungsziel ist die genaue Abbildung der Strömung in SO2-Wäschern unter Berücksichtigung des Stoffaustausches. Für die Simulation wird auf ein kommerzielles CFD-Programm zurückgegriffen, dass auf die Strömung in Rauchgaswäschern angepasst wird. Bei der Modellbildung werden folgende Phänomene berücksichtigt:

  • die Tropfenverarmung an der Wäscherwand und
  • der Effekt der Sekundärdispersion zur Verbesserung des Wirkungsgrades der Zerstäubung bzw. des Stoffüberganges.

Diese komplexen fluiddynamische Effekte werden in dem Berechnungsprogramm berücksichtigt, welches Aufschluss über die optimalen Strömungsverhältnisse bzw. über das erforderliche L/G-Verhältnis für den Rauchgaswäscher gibt. Eine Änderung der Strömungsverhältnisse zur Erzeugung einer großen Stoffaustausch-Oberfläche kann den Abscheidegrad eines Wäschers im Prozentbereich verbessern.

Die Projektergebnisse erlauben eine ingenieurmäßige Bearbeitung, so dass ein Abscheidegrad

  • entweder mit geringerem Aufwand an umgewälzter Waschsuspension erreicht wird oder
  • bei bereits gegebener Installation auch überschritten werden kann, wenn staatliche Abgasgebühren entsprechend der SO2-Restemission anfallen.

Ansprechpartner

  • Dr. Hartmut Krüger
    Telefon: +49-(0)2 01-81 28-3 24
    Telefax: +49-(0)2 01-81 28-3 64
    E-Mail: hartmut.krueger@vgb.org

Projektergebnisse

  • Abschlussbericht
  • VGB PowerTech 03/2003, S. 79 - 82
  • Siehe auch unter Projektnummer 230 "REA-Düsenanordnung".