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Chemischer
Gleichgewichtsrechner

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Bockhorn, H.: "Some notes on challenges of combustion in future energy systems".
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Bachelor-/Masterarbeit

Charakterisierung und Optimierung eines kommerziellen Gasbrenners


Kurzbeschreibung:

Motivation:

Kommerzielle Brennersysteme müssen im Betrieb die gesetzlichen Rahmenbedingungen hinsichtlich der Emissionsgrenzen erfüllen. Hierbei sind insbesondere Stickoxide (NOX), CO und unverbrannte Kohlenwasserstoffe (UHCs) von Interesse.

Hohe Spitzentemperaturen während der Verbrennung führen zu erhöhten NOX-Emissionen und werden in der Regel durch unzureichende Vermischung von Brennstoff und Luft hervorgerufen. Hingegen können niedrige Temperaturen oder lokales Abkühlen in Wandnähe zu unvollständigem Abbrand führen und damit in erhöhten CO- und UHCs-Emissionen resultieren. Neben der Änderung von Betriebsbedingungen sind die Emissionen durch z.B. Design der Strömungsführung oder der Brennkammergeoemtrie technisch beeinflussbar.

 

Aufgabenstellung:

Die Aufgabe besteht in der Inbetriebnahme und Charakterisierung eines kommerziellen Gasbrenners. In einem ersten Schritt ist das Mischungsfeld in nicht-reaktiver Strömung zu bestimmen, um Aussagen über die Mischgüte treffen zu können.

Im Folgenden soll ein abgeändertes Design entworfen werden, welches zu einer Minimierung der Emissionen führt. Anschließend sind die Abgasemissionen in dem überarbeiteten Design für das gegebene Betriebsfeld in reaktiver Strömung zu bestimmen.

Für beide Arbeiten sind entsprechende Versuchsstände aufzubauen, die einerseits einen labortechnischen Brennerbetrieb sowie den Einsatz der Messtechnik erlauben.

Die gesamte Arbeit ist in schriftlicher Form zu dokumentieren und wird im Rahmen des Seminars für Verbrennungstechnik präsentiert


Voraussetzungen: Grundlagen der Verbrennungstechnik

Beginn ab: 05. 09. 2017
Betreuer: Dr.-Ing. Björn Stelzner
(eMail: Bjoern.Stelzner∂kit.edu )
Aufgabensteller: Prof. Dr.-Ing. Dimosthenis Trimis
(eMail: dimosthenis.trimis∂kit.edu )