Brennstoffeigenschaften Flashcards
Welche Teile sind in einem rohen Brennstoff enthalten?
Wasser, Asche und Brennbare Substanz
Was sind im brennbaren Substanz enthalten?
C, H, N, S und O
Was sind in der Trockenmasse enthalten?
Asche und Brennbare Substanz
Wie bestimmt man Wasser und Asche?
Durch Immediatanalyse mit Thermogravimetrie (Für Wassergehalt, im Ofen (106C) trocknen, für Asche (815C) verbrennen, beide vorher und nachher wiegen)
Wie bestimmt man C, H, N und S Gehalt?
Elementaranalyse
Wie bestimmt man O Gehalt?
Differenz nach Immediat- und Elementaranalyse
Wie wird der Brennbare Substanz unterteilt?
Flüchtige (der Teil der bei der Erhitzung ausgetrieben wird, z.B. O, S, N, H und Teil von C) und nicht flüchtige Bestandteile
Welche Teil bleibt nach der Entgasung?
Koks (Asche + Brennbare Substanz)
Was ist Cfix?
C Teil von Koks
Was ist die Formel für Wassergehalt (w)?
w = m_w/(m_w + m_T)
m_w = Masse von Wasser durch Differenzwiegung; m_T = Trockenmasse
Formel von Feuchte (u)?
u = m_w/m_T = w/(1-w)
Was beinhaltet, die durch Trocknung bestimmbarer Wassergehalt?
◼ An der Oberfläche anhaftendes Wassers, das an der Luft verdunstet (abhängig von Luftfeuchtigkeit & Temperatur)
◼ Hygroskopische Feuchte: Wasser in den Kapillaren, Poren (Kohle), Zellen (Biomasse)
Was beinhaltet, die durch Trocknung nicht-bestimmbarer Wassergehalt?
Kristallwasser: chemisch an mineralische Begleitstoffe gebunden Bsp.: CaSO4 ∙ 2 H2O (Gips)
Was genau ist Asche?
Inertanteil, nicht durch Verbrennung umsetzbar (Abgrenzung zu Gesamt-Anorganik: flüchtiger Mineralstoffanteil)
Was sind die Bestandteile von Asche?
Carbonate, Oxide, Silikate, Sulfate, Sulfide etc.
Was ist der Herkunft von Asche?
◼ Aufnahme durch Nährstoffe in Biomasse
◼ Eintrag in gelöster Form durch Wasser in Kohleflöze
◼ Sediment
Was bedeutet flüchtige Bestandteile?
Anteil der brennbaren Substanz, der bei Erhitzung unter Sauerstoffabschluss (Pyrolyse) entgast
Was sind in den flüchtigen Bestandteile enthalten?
CO; CO2; CH4; H2; HCN; NH3, CmHn; Teere (PAK) etc.
Wovon ist die Bildung der flüchtigen Bestandteile abhängig?
Stark von Temperatur, Verweilzeit und Aufheizgeschwindigkeit abhängig
Was ist Koks?
◼ Koks: fester Rückstand aus Pyrolyse organischer Substanz
◼ Zusammensetzung aus Asche und fixem Kohlenstoff (Cfix)
Was ist Cfix?
Cfix: Kohlenstoff mit stabiler Einbindung in Brennstoffmatrix (Doppelbindungen, aromatische Strukturen etc.)
Was sind die Heizwert (H_u) und Brennwert (H_o)?
Quotient aus der freiwerdenden Wärmemenge bei vollständiger Verbrennung eines Brennstoffs und dessen Gewicht
Eigenschaften von Brennwert und Heizwert?
◼ Bezugstemperatur Edukte & Produkte 25 °C
◼ Verbrennungserzeugnisse von Kohlenstoff und Schwefel als Kohlendioxid und Schwefeldioxid liegen gasförmig vor
◼ Stickstoff wird nicht oxidiert
Unterschied zwischen Brennwert und Heizwert?
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
Was sind die wichtigen physikalischen Brennstoffparameter?
Schüttdichte/Energiedichte, Korngrößenverteilung, Mahlbarkeit bestimmen Aufbereitung für Brennstoffeinsatz
