Brennstoffeigenschaften

Question 1

Welche Teile sind in einem rohen Brennstoff enthalten?

Answer 1

Wasser, Asche und Brennbare Substanz

Question 2

Was sind im brennbaren Substanz enthalten?

Answer 2

C, H, N, S und O

Question 3

Was sind in der Trockenmasse enthalten?

Answer 3

Asche und Brennbare Substanz

Question 4

Wie bestimmt man Wasser und Asche?

Answer 4

Durch Immediatanalyse mit Thermogravimetrie (Für Wassergehalt, im Ofen (106C) trocknen, für Asche (815C) verbrennen, beide vorher und nachher wiegen)

Question 5

Wie bestimmt man C, H, N und S Gehalt?

Answer 5

Elementaranalyse

Question 6

Wie bestimmt man O Gehalt?

Answer 6

Differenz nach Immediat- und Elementaranalyse

Question 7

Wie wird der Brennbare Substanz unterteilt?

Answer 7

Flüchtige (der Teil der bei der Erhitzung ausgetrieben wird, z.B. O, S, N, H und Teil von C) und nicht flüchtige Bestandteile

Question 8

Welche Teil bleibt nach der Entgasung?

Answer 8

Koks (Asche + Brennbare Substanz)

Question 9

Was ist Cfix?

Answer 9

C Teil von Koks

Question 10

Was ist die Formel für Wassergehalt (w)?

Answer 10

w = m_w/(m_w + m_T)
m_w = Masse von Wasser durch Differenzwiegung; m_T = Trockenmasse

Question 11

Formel von Feuchte (u)?

Answer 11

u = m_w/m_T = w/(1-w)

Question 12

Was beinhaltet, die durch Trocknung bestimmbarer Wassergehalt?

Answer 12

◼ An der Oberfläche anhaftendes Wassers, das an der Luft verdunstet (abhängig von Luftfeuchtigkeit & Temperatur)
◼ Hygroskopische Feuchte: Wasser in den Kapillaren, Poren (Kohle), Zellen (Biomasse)

Question 13

Was beinhaltet, die durch Trocknung nicht-bestimmbarer Wassergehalt?

Answer 13

Kristallwasser: chemisch an mineralische Begleitstoffe gebunden Bsp.: CaSO4 ∙ 2 H2O (Gips)

Question 14

Was genau ist Asche?

Answer 14

Inertanteil, nicht durch Verbrennung umsetzbar (Abgrenzung zu Gesamt-Anorganik: flüchtiger Mineralstoffanteil)

Question 15

Was sind die Bestandteile von Asche?

Answer 15

Carbonate, Oxide, Silikate, Sulfate, Sulfide etc.

Question 16

Was ist der Herkunft von Asche?

Answer 16

◼ Aufnahme durch Nährstoffe in Biomasse
◼ Eintrag in gelöster Form durch Wasser in Kohleflöze
◼ Sediment

Question 17

Was bedeutet flüchtige Bestandteile?

Answer 17

Anteil der brennbaren Substanz, der bei Erhitzung unter Sauerstoffabschluss (Pyrolyse) entgast

Question 18

Was sind in den flüchtigen Bestandteile enthalten?

Answer 18

CO; CO2; CH4; H2; HCN; NH3, CmHn; Teere (PAK) etc.

Question 19

Wovon ist die Bildung der flüchtigen Bestandteile abhängig?

Answer 19

Stark von Temperatur, Verweilzeit und Aufheizgeschwindigkeit abhängig

Question 20

Was ist Koks?

Answer 20

◼ Koks: fester Rückstand aus Pyrolyse organischer Substanz
◼ Zusammensetzung aus Asche und fixem Kohlenstoff (Cfix)

Question 21

Was ist Cfix?

Answer 21

Cfix: Kohlenstoff mit stabiler Einbindung in Brennstoffmatrix (Doppelbindungen, aromatische Strukturen etc.)

Question 22

Was sind die Heizwert (H_u) und Brennwert (H_o)?

Answer 22

Quotient aus der freiwerdenden Wärmemenge bei vollständiger Verbrennung eines Brennstoffs und dessen Gewicht

Question 23

Eigenschaften von Brennwert und Heizwert?

Answer 23

◼ Bezugstemperatur Edukte & Produkte 25 °C
◼ Verbrennungserzeugnisse von Kohlenstoff und Schwefel als Kohlendioxid und Schwefeldioxid liegen gasförmig vor
◼ Stickstoff wird nicht oxidiert

Question 24

Unterschied zwischen Brennwert und Heizwert?

Answer 24

Brennwert:
◼ Wasser im Produkt liegt flüssig vor
Heizwert:
◼ Wasser im Produkt liegt dampfförmig vor
◼ Differenz aus Brennwert und Verdampfungswärme
◼ Abhängig von Wasser- und Wasserstoffgehalt im Brennstoff

Question 25

Was sind die wichtigen physikalischen Brennstoffparameter?

Answer 25

Schüttdichte/Energiedichte, Korngrößenverteilung, Mahlbarkeit bestimmen Aufbereitung für Brennstoffeinsatz