Anbau von Energiepflanzen - Ganzpflanzengewinnung mit ...

900
TRIGES65.ORG
800
NO x
in ppm bei 6 % O 2
700
600
500
400
300
200
100
Triti+ K ohle außen
Triti Mitte-Kohle außen
Triti außen-Kohle Mitte
Triti+ Kohle Mitte
Kohle außen-Kohle Mitte
0 20 40 60 80 100
Biomasseanteil % thermisch
Abb. 57: NO x-Emissionen der Triticaleganzpflanzen im Multi-Fuel-Brenner
Bei der Eindüsung ‘Triticale zentral+Kohle über Ringspalt’ entspricht die reine Kohleflamme
(0 % Biomasse) prinzipiell der vorgemischten Flamme. Die über den Ringspalt eingeblasene Kohle wird
mit der halben Primärluftmenge gegenüber der vorgemischten Flamme eingeblasen. Die zweite Primärluft
steht in der Mitte für die Biomasseneindüsung bereit. Daher ergibt sich eine etwas geringere NO x-Emission.
Für geringe Ganzpflanzenanteile steigt die NO x-Emission zunächst etwas an, bis die Biomassemenge
die ihr zur Verfügung stehende Primärluftmenge aufgebraucht hat. Ab einem Biomasseanteil von
20 % thermischer Leistung fallen die NO x-Emissionen stark ab, da der Brennstoff in die unterstöchiometrische
innere Rezirkulationszone eingeblasen wird und ein Teil des Brennstoffstickstoffes zu elementarem
Stickstoff reduziert wird.
Wird Triticale außen über Ringspalt und die Kohle zentral eingeblasen, emittiert die reine Kohleflamme
die geringste Menge an NO x, da der gesamte Brennstoffstickstoff in die unterstöchiometrische innere
Rezirkulationszone gelangt. Mit zunehmendem Biomasseanteil steigen die NO x-Emissionen an, da vermehrt
Brennstoff in sauerstoffreichere Gebiete eingebracht wird. Die Steigung bleibt jedoch bis zu einem
Biomasseanteil von etwa 40 % unter der Kurve des vorherigen Falls.
Bei der vierten Konfiguration wird der gesamte Brennstoffmix Triticale und Kohle zentral und damit der
gesamte Brennstoffstickstoff in die innere Rezirkulationszone eingebracht. Die NO x-Emissionen verhalten
sich für Biomasseanteile bis 40 % wie die vorhergehende Konfiguration "Triticale außen - Kohle
zentral". Bei mehr als 40 % Biomasse nehmen die NO x-Emissionen jedoch ab. Der Grund hierfür ist, daß
mehr Brennstoffstickstoff über die Biomasse als durch den verbleibenden Kohleanteil eingebracht wird.
Bei dieser Brennerkonfiguration wird bei der 100 % Triticale-Flamme die niedrigste NO x-Emission der
gesamten Versuchsreihe erreicht. Der Brennstoff wird bei diesen Flammen mit der doppelten Primärluft,
d.h. hohem Impuls in die innere Rezirkulationszone geblasen. Durch den fehlenden Sauerstoff in dieser
Zone wird nur wenig Brennstoffstickstoff zu NO x aufoxidiert.
73