Elektroabscheider für Holzfeuerungen

Entwicklung eines Feinstaubabscheiders für Holzfeuerungen – 1. Phase

Projektträger: Deutsche Bundesstiftung Umwelt / DBU“

Laufzeit: 01.12.2011 – 31.08.2013

Kooperationspartner:
Universität Stuttgart, Institut für Feuerungs- und Kraftwerktechnik

Schemazeichnung
Schemazeichnung des Feinstaubabscheiders

Kurzfassung:
Ziel dieses Projektes war der Entwurf eines Funktionsmodells für einen kompakten kleinen Elektrofilter für Biomassefeuerungen kleiner Leistung.
Hauptfokus lag dabei auf der Entwicklung einer Hochspannungsdurchführung, die über eine geeignete Maßnahme zur Vermeidung von Partikelniederschlägen und über eine Regenerationsmöglichkeit verfügt und somit einen dauerhaft ver-lässlichen Betrieb des Staubabscheiders gewährleisten kann. Hier konnte ein entscheidender Erfolg mit der Entwicklung eines Prototyps erreicht werden. Wesentliche Erkenntnisse über grundlegende und spezielle Zusammenhänge konnten ermittelt werden und sind in die Entwicklung eingegangen.
Im Rahmen des Projekts wurden mit den Einzelkomponenten viele Untersuchungen und Vorversuche unternommen. Insbesondere waren dies Funktionstests der Entwürfe von verschiedenen Isolatoren und Hochspannungsdurchführungen. Als weiterer Schwerpunkt können hier ebenfalls die vergleichenden Versuche von verschiedenen Staubniederschlagsflächen genannt werden. Bei einer Version mit kettenförmigen Abscheideflächen wurden Abscheidegrade für die Hauptverbrennung zwischen etwas über 40% bis rund 90% gemessen. Die Abscheidegrade für die Anbrandphase lagen zwischen ca. 15 bis knapp 40%. Die Druckverluste lagen bei rund 5 Pa und stiegen während den Versuchsreihen nicht an. Der Abscheider ist somit unter Ausnutzung des Kaminzuges einsetzbar.
Die Abreinigung und Staubaustragung wurde weiterverfolgt, bedürfte jedoch noch weitergehenden Entwicklungsschritten. Gleiches trifft auf die elektronische Überwachung und Regelung des Abscheiderbetriebs zu.
Hier konnten, aufbauend auf den durchgeführten Untersuchungen, allerdings die Randbedingungen und das Regelungs- bzw. Überwachungskonzept detailliert beschrieben werden. Zur Betrachtung der Strömungssituation innerhalb des Staubabscheiders und verschiedener Einbauten wurde die numerische Strömungssimulation als Werkzeug herangezogen. Dies betraf vor allem die strömungstechnische Auslegung und Optimierung der Staubniederschlagsflächen und auch der Gesamtkonstruktion im Hinblick auf ein neues Funktionsmodell.

Publikationen:
Glocker, Bernd; Dobslaw, Christine; Struschka, Michael; Goy, Julia:
„Entwicklung eines Elektroabscheiders für Biomasse-Kleinfeuerungsanlagen – 1. Phase.“
Abschlussbericht über ein Entwicklungsprojekt, gefördert unter dem Az. 29769 von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt. PlasmaAir AG in Weil der Stadt und Institut für Feuerungs- und Kraftwerkstechnik (IFK) der Universität Stuttgart, 29. August 2013

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