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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

Komponentenentwicklung für einen mit Lösemittel befeuerten Strahlungsbrenner


Kurzbeschreibung:

Motivation:  

Trocknungsprozesse werden in Branchen wie der Stoff- und Papierherstellung sowie in der Beschichtung von Stahlbändern angewandt. Diese Prozesse haben bedingt durch das aktuell angewandte Konzept einen hohen Energiebedarf. Besonders Anlagen mit hohem Energiebedarf stehen im Zuge der Energiewende im Fokus von Forschungsvorhaben zur Steigerung der Energieeffizienz. Im Rahmen des Projektes ECCO wird ein Innovativer Trocknungsofen entwickelt, der bei Trocknung von lösemittelbasierten Beschichtungen einen Primärenergieeinsparung von 40% verspricht und zusätzlich das Volumen der Anlage um 70% verringert. Dies wird mit Hilfe eines 2-Kammerprinzips realisiert. Im Brennerbereich befinden sich Strahlungsbrenner aus porösen inerten Medien, die Infrarotstrahlung zur Trocknung bereitstellen sollen. Diese Brenner werden teilweise mit dem verdampften Lösemittel aus der Trocknungskammer befeuert. Da es sich dabei um flüssige Brennstoffe handelt bedarf es einer Konzeptionierung des Mischers, des Vorwärmkonzepts und sonstiger Bauteile rundum den Brenner.



Abbildung 1: Bestehender RADIMAX Brenner der Firma GoGas.

Aufgabenstellung:

Eine bereits vorhandene Einheit aus Mischer, Flammensperre und Brenner soll als Grundlage zur Entwicklung des neuen Brennersystems dienen. Es soll ein geeignetes Mischerkonzept zur Mischung dampfförmiger Brennstoffe mit Luft bei unterschiedlichen Leistungen des Brenners entwickelt werden. Außerdem bedarf es der Entwicklung einer Brennstoffverteilung auf die gesamte Brennerfläche und der Auslegung einer Flammensperre unter Berücksichtigung bereits ermittelter Eigenschaften des Brennstoffs. Die Arbeit kann eine theoretische sowie auch eine experimentelle Ausrichtung haben. Die Aufgabenstellung kann an die Interessen und Fähigkeiten des Kandidaten angepasst werden und ist in schriftlicher Form festzuhalten. Die Ergebnisse werden im Rahmen eines verbrennungstechnischen Seminars vorgestellt.

 


Voraussetzungen: Kenntnisse in Thermodynamik und Wärmeübertragung

Beginn ab: 01. 11. 2018
Betreuer: M.Sc. Petra Weinbrecht
(eMail: Petra.Weinbrecht∂kit.edu )
Aufgabensteller: Prof. Dr.-Ing. Dimosthenis Trimis
(eMail: dimosthenis.trimis∂kit.edu )