DE10202119A1 - Verfahren zum Bestimmen von verbrennungstechnisch relevanten Daten von zur Energiegewinnung vorgesehenen brennbaren Stoffen - Google Patents
Verfahren zum Bestimmen von verbrennungstechnisch relevanten Daten von zur Energiegewinnung vorgesehenen brennbaren StoffenInfo
- Publication number
- DE10202119A1 DE10202119A1 DE2002102119 DE10202119A DE10202119A1 DE 10202119 A1 DE10202119 A1 DE 10202119A1 DE 2002102119 DE2002102119 DE 2002102119 DE 10202119 A DE10202119 A DE 10202119A DE 10202119 A1 DE10202119 A1 DE 10202119A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- products
- released
- combustion
- calorific value
- pyrolysis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 title claims abstract description 5
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 title abstract 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims abstract description 20
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 claims description 5
- 238000002309 gasification Methods 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 4
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 abstract description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 abstract description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 11
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 10
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 4
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 2
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 2
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007696 Kjeldahl method Methods 0.000 description 1
- 206010053615 Thermal burn Diseases 0.000 description 1
- PFRUBEOIWWEFOL-UHFFFAOYSA-N [N].[S] Chemical compound [N].[S] PFRUBEOIWWEFOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007630 basic procedure Methods 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 239000000306 component Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000002757 inflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000006864 oxidative decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000275 quality assurance Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 238000004154 testing of material Methods 0.000 description 1
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
- G01N31/12—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using combustion
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/22—Fuels; Explosives
- G01N33/222—Solid fuels, e.g. coal
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen von verbrennungstechnisch relevanten Daten von zur Energiegewinnung vorgesehenen brennbaren Stoffen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man den zu untersuchenden brennbaren Stoff in einem ersten Schritt unter Sauerstoffmangel thermisch zersetzt und anschließend (a) dabei entstandenen gasförmigen Produkte unter Erhitzen einer vollständigen Oxidation unterwirft, die Oxidationsprodukte auf an sich bekannte Weise detektiert und aus den Detektionsergebnissen auf die Art und Menge der freigesetzten Verbrennungs- und Pyrolyseprodukte, und/oder den Heizwert der freigesetzten Brenngase und/oder Vergasungsprodukte schließt und/oder die freigesetzten C-, N-, S- und H-haltigen Zersetzungsprodukte quantitativ bestimmt und/oder (b) den Rückstand der thermischen Zersetzung oxidativen Bedingungen unterwirft, worauf entstandenes Kohlendioxid quantitativ detektiert wird.
Description
- In der Verbrennungstechnik gewinnt die energetische Nutzung von Ersatzbrennstoffen eine immer größere Bedeutung. Ersatzbrennstoffe sind für den Ersatz von Regelbrennstoffen (fossilen Brennstoffen) in Kraftwerks- und Prozessfeuerungen bestimmt und werden aus Abfall und Reststoffen oder Biomassen erzeugt. Das Verhalten von herkömmlichen Energieträgern wie Kohle und Öl in Feuerungen ist gut untersucht, und es existiert eine Reihe von Charakterisierungsmethoden. Große Unsicherheiten bestehen jedoch bei der Einschätzung des Abbrandverhaltens von Ersatzbrennstoffen, da diese in ihrer Zusammensetzung stark schwanken und ein sehr unterschiedliches Verhalten in der Verbrennung zeigen. Daher sind die herkömmlichen Charakterisierungsmethoden für eine Beurteilung von Ersatzbrennstoffen nicht optimal geeignet.
- Stand der Technik für brennstofftechnische Untersuchungen sind die Methoden, die durch den Arbeitsausschuss NMP691/FARBERG "Prüfung fester Brennstoffe" (Normenausschuss Materialprüfung beim Deutschen Institut für Normung e. V.) vorgegeben werden. Die Untersuchungsmethoden wurden für Steinkohlen, Braunkohlen, Lignite, Koks und Briketts entwickelt. Sie dienen dazu, die chemische Zusammensetzung sowie die physikalischen und technologischen Eigenschaften fester Brennstoffe zu charakterisieren. Zu nennen sind die in der folgenden Tabelle aufgelisteten Untersuchungsmethoden:
Tabelle 1 Untersuchungsmethoden für Brennstoffe Norm Methode DIN 51701-3 Prüfung fester Brennstoffe - Probenahme und Probenvorbereitung - Durchführung der Probenvorbereitung DIN 51718 Feste Brennstoffe Bestimmung des Wassergehaltes DIN 51719 Prüfung fester Brennstoffe - Bestimmung des Aschegehalts DIN 51720 Prüfung fester Brennstoffe - Bestimmung des Gehaltes an Flüchtigen Bestandteilen DIN 51721 Prüfung fester Brennstoffe - Bestimmung des Gehaltes an Kohlenstoff und Wasserstoff - Verfahren nach Radmacher-Hoverath DIN 51722-1 Prüfung fester Brennstoffe - Bestimmung des Stickstoffgehalts - Halbmikro-Kjeldahl-Verfahren DIN 51724-1 Prüfung fester Brennstoffe - Bestimmung des Schwefelgehalts - Gesamtschwefel DIN 51727 Prüfung fester Brennstoffe - Bestimmung des Chlorgehalts DIN 51900-1 Prüfung fester und flüssiger Brennstoffe - Bestimmung des Brennwertes mit dem Bombenkalorimeter und Berechnung des Heizwertes - Allgemeine Angaben, Grundgeräte, Grundverfahren DIN 51900-2 Prüfung fester und flüssiger Brennstoffe - Bestimmung des Brennwertes mit dem Bombenkalorimeter und Berechnung des Heizwertes - Verfahren mit isothermen Wassermantel DIN 51900-3 Prüfung fester und flüssiger Brennstoffe - Bestimmung des Brennwertes mit dem Bombenkalorimeter und Berechnung des Heizwertes - Verfahren mit adiabatischem Material - Bei fossilen Brennstoffen existieren umfangreiche Erfahrungen, durch die ein Zusammenhang zwischen den Ergebnissen aus den in Tabelle 1 aufgelisteten Untersuchungsmethoden und dem Verhalten der Stoffe in einer Verbrennungsanlage abgeleitet werden kann. Bei Ersatzbrennstoffen mit ihren sehr unterschiedlichen Zusammensetzungen liegen diese Erfahrungen nicht vor. Ein weiterer Nachteil ist, dass die Bestimmung des Heizwertes lediglich eine pauschale Aussage zur vollständigen Verbrennung des Brennstoffes liefert. Detailinformationen zur Freisetzung unterschiedlicher Stoffe und dem Heizwert dieser Stoffe werden nicht erhalten.
- Weitergehende Methoden wie z. B. der Fallschachtreaktor liefern umfangreiche Aussagen, sind jedoch wegen des großen Aufwandes nicht als Routinemethode in der Qualitätssicherung einsetzbar. Beim Fallschachtreaktor wird der Brennstoff von oben in einen beheizten Schacht eingebracht und fällt von dort nach unten. An verschiedenen Stellen des Reaktors erfolgt eine messtechnische Erfassung der Verbrennungsprodukte. Aus den Ergebnissen können Aussagen zur Verbrennungskinetik getroffen werden.
- Bei einer weiteren Untersuchungsmethodik wird das Entzündungsverhalten von Ersatzbrennstoffen untersucht. Grundlage ist die Temperaturdifferenz zwischen Umgebungsluft und Feststoff. Bei der Entzündungstemperatur nimmt die Temperatur im Brennstoff zu. Das Verfahren befindet sich noch in der Entwicklung.
- Keine der genannten Methoden bietet eine Abbildung des vollständigen Verbrennungsverhaltens, wie Art, Menge und Heizwert der bei unterschiedlichen Temperaturen freigesetzten Produkte.
- Der Gesamtkohlenstoffgehalt (TOC-Gehalt, Total Organic Carbon = Gesamter organischer Kohlenstoff) von brennbaren Stoffen wird mit einem sogenannten TOC-Analysator bestimmt. Bei dieser Methode wird der gesamte in einer Probe enthaltene Kohlenstoff oxidiert und das gebildete Kohlendioxid gemessen. Einzelne Geräte ermöglichen Messapplikationen z. B. für flüchtige Kohlenwasserstoffe, die in einem mit Inertgas gespülten Rohr langsam verdampft werden, um eine gemäßigte Verbrennung der Stoffe in der nachgeschalteten Oxidationszone zu erreichen. Das alleinige Ziel einer TOC Analyse ist die Messung des insgesamt enthaltenen Kohlenstoffs. Stickstoff-schwefel-, wasserstoff- und chlorhaltige Komponenten können nicht getrennt erfasst werden. Die herkömmliche TOC-Analyse liefert auch keine Abbildung des vollständigen Verbrennungsverhaltens, wie Art, Menge und Heizwert der bei unterschiedlichen Temperaturen freigesetzten Produkte.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens, mit dem es möglich ist, unterschiedliche Ersatzbrennstoffe wie z. B. Biomassen umfassend im Labormaßstab zu charakterisieren.
- Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass man den Brennstoff einer zweistufigen Behandlung unterwirft, deren erste Stufe eine pyrolytische Zersetzung des Brennstoffs in einer inerten Umgebung (unter Sauerstoffmangel oder in Abwesenheit von Sauerstoff) umfaßt. Aufgrund der komplexen Zusammensetzung des dabei gebildeten Substanzgemisches ist eine analytische Charakterisierung der flüchtigen Komponenten nur eingeschränkt und mit hohem Aufwand möglich. Aus diesem Grund werden die Pyrolyseprodukte in einer zweiten, nachgeschalteten Stufe unter oxidativen Bedingungen, vorzugsweise unter Sauerstoffzufuhr verbrannt und die gebildeten Produkte (z. B. CO2, N2/NO, SO2, H2O) bestimmt. Hierdurch lässt sich ein charakteristischer "Fingerprint" für den Brennstoff ermitteln, der die Freisetzung C-, N-, S- und H-haltiger Zersetzungsprodukte in Abhängigkeit von der Temperatur beschreibt (ein Beispiel hierfür ist in der Fig. 2 gezeigt). Der Heizwert der dabei freigesetzten Pyrolyseprodukte wird errechnet, und es wird eine Unterscheidung zwischen flüchtigen Komponenten und Cfix (nicht flüchtige Kohlenstoffanteile) getroffen. Fig. 1 zeigt schematisch das erfindungsgemäße Messprinzip.
- Bei einer Verbrennung bewirkt die Wärmezufuhr Verdampfung bzw. thermische Zersetzung (Pyrolyse) des Brandstoffes. Bei der Pyrolyse werden Bindungen in der Struktur des Brandstoffes aufgebrochen und Produkte mit kleineren Molekülen freigesetzt. Die Zersetzungsprozesse finden in der Regel bereits unter Beteiligung von in der Umgebung vorhandenem Sauerstoff statt, d. h. die entstehenden Pyrolysegase sind teiloxidiert. Ein Verbrennungsvorgang stellt somit eine Überlagerung von Pyrolyse- und Verbrennungsschritten dar (dargestellt in Fig. 3). Das Verbrennungsverhalten von Brennstoffen kann deshalb bei einer Auftrennung von Pyrolyse und Verbrennung in getrennte und nacheinander erfolgende Teilschritte vollständig untersucht und ggf. beschrieben werden.
- Das erfindungsgemäße Verfahren liefert detaillierte Ergebnisse, die als Grundlage zur Optimierung des Anlagenbetriebs (optimales Temperaturfeld) herangezogen werden können. Es stellt ein einfaches, als Routinemethode im Labor einsetzbares Verfahren dar, das die Ermittlung der folgenden Informationen erlaubt:
- - Art und Menge der bei unterschiedlichen Temperaturen freigesetzten Verbrennungs- und Pyrolyseprodukte
- - Heizwert der bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen freigesetzten Brenngase und/oder Vergasungsprodukte
- - Charakteristischer "Fingerprint" für einen Brennstoff; der Fingerprint kann als Qualitätsmerkmal in der Eingangskontrolle verwendet werden.
- Die in Tabelle 1 aufgeführten Größen Brennwert, Heizwert, Aschegehalt, C-fix (d. h. elementar gebundener Kohlenstoff) Schwefel- und Stickstoffgehalt, Feuchte und Flüchtige werden als Ergebnisse des Verfahrens erhalten.
- Eine beispielhafte Messanordnung ist in Fig. 4 schematisch dargestellt. Die Figur zeigt ein erstes Rohr, das mit Inertgas gespült werden kann und in das die Probe eingebracht wird. Als Inertgas ist vor allem Argon geeignet, ggf. auch Helium. Stickstoff kann dann verwendet werden, wenn das zu untersuchende Material keine Stickstoffverbindungen (z. B. aus Biomasse) enthält. Dieses Rohr befindet sich innerhalb eines äußeren, mit Sauerstoff spülbaren Rohrs. Die Vorrichtung wird durch einen, vorzugsweise mehrere Öfen beheizt, um an den Orten der Pyrolyse und der oxidativen Zersetzung jeweils geeignete Temperaturen zu erzielen. Zur Messung wird die Probe in die temperierte, mit Inertgas gespülte Zone des Ofens gebracht. Die Pyrolyseprodukte gelangen mit dem Inertgasstrom in die sauerstoffhaltige Verbrennungszone des äußeren Rohres und werden dort vollständig verbrannt. Die quantitative Bestimmung der Verbrennungsprodukte liefert direkte Informationen zu den bei definierten Pyrolysebedingungen freigesetzten Stoffen und dem Heizwert des Pyrolysegases. Die Bestimmung der freigesetzten Produkte kann nach ihrer Verbrennung durch unterschiedliche Detektoren erfolgen. Beispielsweise können Infrarotmesszellen oder Massenspektrometer eingesetzt werden. C-fix kann z. B. dadurch bestimmt werden, dass der Pyrolyserückstand in die sauerstoffreiche Oxidationszone gebracht und der enthaltene Kohlenstoff zu Kohlendioxid aufoxidiert wird, das dann seinerseits gegebenenfalls gemeinsam oder getrennt mit den Oxidationsprodukten N-, S- und H-haltiger Stoffe quantitativ detektiert werden kann.
- Weitere Ausführungsbeispiele sind getrennte, hintereinander geschaltete Pyrolyse- und Verbrennungskammern.
Claims (8)
1. Verfahren zum Bestimmen von verbrennungstechnisch relevanten
Daten von zur Energiegewinnung vorgesehenen brennbaren
Stoffen, dadurch gekennzeichnet, dass man den zu
untersuchenden brennbaren Stoff in einem ersten Schritt unter
Sauerstoffmangel thermisch zersetzt und anschließend
a) die dabei entstandenen gasförmigen Produkte unter
Erhitzen einer vollständigen Oxidation unterwirft, die
Oxidationsprodukte auf an sich bekannte Weise detektiert
und aus den Detektionsergebnissen auf die Art und Menge
der freigesetzten Verbrennungs- und Pyrolyseprodukte,
und/oder den Heizwert der freigesetzten Brenngase
und/oder Vergasungsprodukte schließt und/oder mindestens
eines der freigesetzten C-, N-, S- und H-haltigen
Zersetzungsprodukte quantitativ bestimmt und/oder
b) den Rückstand der thermischen Zersetzung oxidativen
Bedingungen unterwirft, worauf entstandenes Kohlendioxid
quantitativ detektiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man
denselben brennbaren Stoff bei unterschiedlichen Temperaturen
und/oder Temperaturverläufen thermisch zersetzt und oxidiert
und aus den Detektionsergebnissen auf die Art und Menge der
bei unterschiedlichen Temperaturen freigesetzten
Verbrennungs- und Pyrolyseprodukte und/oder den Heizwert der
bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen freigesetzten
Brenngase und/oder Vergasungsprodukte schließt und/oder
mindestens eines der freigesetzten C-, N-, S- und H-haltigen
Zersetzungsprodukte in Abhängigkeit von der Temperatur
quantitativ bestimmt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die Detektion mit Hilfe von Infrarotmeßzellen und/oder
Massenspektrometern erfolgt.
4. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass beide Schritte (a) und (b) wie in
Anspruch 1 definiert ausgeführt werden und entstandenes
Kohlendioxid getrennt von oder gemeinsam mit mindestens einem
der freigesetzten C-, N-, S- und H-haltigen
Zersetzungsprodukte quantitativ detektiert wird.
5. Verwendung eines Verfahrens, das die folgenden Schritte
umfasst:
ein zu untersuchender Brennstoff wird in einem ersten Schritt unter Sauerstoffmangel thermisch zersetzt und anschließend
zum Bestimmen von verbrennungtechnisch relevanten Daten von
zur Energiegewinnung vorgesehenen brennbaren Stoffen.
ein zu untersuchender Brennstoff wird in einem ersten Schritt unter Sauerstoffmangel thermisch zersetzt und anschließend
a) werden die dabei entstandenen gasförmigen Produkte unter
Erhitzen einer vollständigen Oxidation unterworfen und
die Oxidationsprodukte auf an sich bekannte Weise
detektiert, wobei aus den Detektionsergebnissen auf die
Art und Menge der freigesetzten Verbrennungs- und
Pyrolyseprodukte und/oder den Heizwert der freigesetzten
Brenngase und/oder Vergasungsprodukte geschlossen wird
und/oder mindestens eines der freigesetzten C-, N-, S-
und H-haltigen Zersetzungsprodukte quantitativ bestimmt
wird, und/oder
b) wird der Rückstand der thermischen Zersetzung oxidativen
Bedingungen unterworfen, worauf entstandenes Kohlendioxid
quantitativ detektiert wird,
6. Verwendung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass man
das genannte Verfahren durchführt, indem man denselben
brennbaren Stoff bei unterschiedlichen Temperaturen und/oder
Temperaturverläufen thermisch zersetzt und oxidiert und aus
den Detektionsergebnissen auf die Art und Menge der bei
unterschiedlichen Temperaturen freigesetzten Verbrennungs-
und Pyrolyseprodukte und/oder den Heizwert der bei
unterschiedlichen Betriebsbedingungen freigesetzten Brenngase
und/oder Vergasungsprodukte schließt und/oder mindestens
eines der freigesetzten C-, N-, S- und H-haltigen
Zersetzungsprodukte in Abnhängigkeit von der Temperatur
quantitativ bestimmt.
7. Verwendung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,
dass man im genannten Verfahren die Detektion mit Hilfe von
Infrarotmeßzellen und/oder Massenspektrometern erfolgt.
8. Verwendung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, dass beide Schritte (a) und (b) wie in
Anspruch 5 definiert ausgeführt werden und entstandenes
Kohlendioxid getrennt von oder gemeinsam mit mindestens einem
der freigesetzten C-, N-, S- und H-haltigen
Zersetzungsprodukte quantitativ detektiert wird.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2002102119 DE10202119A1 (de) | 2002-01-21 | 2002-01-21 | Verfahren zum Bestimmen von verbrennungstechnisch relevanten Daten von zur Energiegewinnung vorgesehenen brennbaren Stoffen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2002102119 DE10202119A1 (de) | 2002-01-21 | 2002-01-21 | Verfahren zum Bestimmen von verbrennungstechnisch relevanten Daten von zur Energiegewinnung vorgesehenen brennbaren Stoffen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE10202119A1 true DE10202119A1 (de) | 2003-08-14 |
Family
ID=27587996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2002102119 Withdrawn DE10202119A1 (de) | 2002-01-21 | 2002-01-21 | Verfahren zum Bestimmen von verbrennungstechnisch relevanten Daten von zur Energiegewinnung vorgesehenen brennbaren Stoffen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE10202119A1 (de) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102010031528B4 (de) * | 2010-07-19 | 2013-04-25 | Klaus Seeger | System zur Bestimmung eines Energiegehalts eines festen Brennstoffs und Verwendung des Systems |
| CN104678080A (zh) * | 2013-11-20 | 2015-06-03 | Ifp新能源公司 | 快速评估蒸馏残余物和焦炭特性的方法 |
| CN113686919A (zh) * | 2021-09-14 | 2021-11-23 | 北京工业大学 | 一种漆包线热解气体产物热值的检测方法 |
-
2002
- 2002-01-21 DE DE2002102119 patent/DE10202119A1/de not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102010031528B4 (de) * | 2010-07-19 | 2013-04-25 | Klaus Seeger | System zur Bestimmung eines Energiegehalts eines festen Brennstoffs und Verwendung des Systems |
| CN104678080A (zh) * | 2013-11-20 | 2015-06-03 | Ifp新能源公司 | 快速评估蒸馏残余物和焦炭特性的方法 |
| CN104678080B (zh) * | 2013-11-20 | 2018-11-09 | Ifp新能源公司 | 快速评估蒸馏残余物和焦炭特性的方法 |
| CN113686919A (zh) * | 2021-09-14 | 2021-11-23 | 北京工业大学 | 一种漆包线热解气体产物热值的检测方法 |
| CN113686919B (zh) * | 2021-09-14 | 2023-11-24 | 北京工业大学 | 一种漆包线热解气体产物热值的检测方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0156200B1 (de) | Verfahren und Anordnung zur Bestimmung des Mischungsverhältnisses eines ein Sauerstoffträgergas und einen Brennstoff enthaltenden Gemisches | |
| Aiman et al. | The pyrolysis kinetics of bagasse at low heating rates | |
| Charland et al. | Application of TG-FTIR to the determination of oxygen content of coals | |
| Calvo et al. | TG-MS as a technique for a better monitoring of the pyrolysis, gasification and combustion of two kinds of sewage sludge | |
| Liu et al. | A fast chemical oxidation method for predicting the long-term mineralization of biochar in soils | |
| Muir et al. | Determining the biomass fraction of mixed waste fuels: A comparison of existing industry and 14C-based methodologies | |
| DD142383A5 (de) | Verfahren und vorrichtung zur regelung des kohlenstoffpegels eines gasgemisches | |
| Merdes et al. | Investigation into the fate of mercury in bituminous coal during mild pyrolysis | |
| Bufacchi et al. | Thermal degradation of leaves from the Amazon rainforest litter considering non-structural, structural carbohydrates and lignin composition | |
| DE102019106806A1 (de) | Verfahren zur Bestimmung des Mikroplastikgehalts in Umweltproben | |
| DE10202119A1 (de) | Verfahren zum Bestimmen von verbrennungstechnisch relevanten Daten von zur Energiegewinnung vorgesehenen brennbaren Stoffen | |
| Howell et al. | Stable polycyclic aromatic carbon (SPAC) formation in wildfire chars and engineered biochars | |
| Grigiante et al. | Experimental results of mass and energy yield referred to different torrefaction pathways | |
| EP2270492B1 (de) | Bestimmung des biogenen und fossilen Kohlenstoffgehaltes sowie des Massen- und Energieanteils von Brennstoffen und Sekundärrohstoffen | |
| DE3704533A1 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen ueberwachung von emissionen und immissionen auf quecksilber | |
| DE69018355T2 (de) | Verfahren zum Messen des Wirkungsgrads einer Verbrennung und die Einrichtung zum Ausführen des Verfahrens. | |
| DE102008008288B4 (de) | Verfahren zur Sauerstoffelementaranalyse und zur Sauerstoffisotopenmessung stickstoffhaltiger, organischer Substanzen | |
| Ali et al. | Statistical analysis of Malaysian timber’s combustion data from cone calorimeter test | |
| DE3814548C1 (en) | Method of determining traces of organically bound pollutants on small amounts of sample and apparatus for carrying out the method | |
| McLaughlin et al. | Impacts of oxidizer concentration and fuel composition on near-source aerosol emissions from lignocellulosic biomass and constituent burning | |
| Michal | Combustion products of polymeric materials. 1—Test chamber CAB 4.5 | |
| Shafizadeh et al. | Thermal analysis of forest fuels | |
| El-Sheikha et al. | Designing and Evaluating Biochar Pyrolysis Kiln | |
| Clements et al. | A microcombustion method to measure forest fuel emissions | |
| EP4214444A1 (de) | Verfahren und anlage zum thermischen verwerten von festem brennstoff in einem reaktionsraum |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8130 | Withdrawal |