Waste incineration contributes to the efficient usage of natural resources. The operation of a waste incineration plant is a complex task due to the heterogeneous waste properties. In particular the lower calorific value of the waste varies and affects the incineration process. Combustion control systems have to adapt the plant operation continuously to the observed waste properties such as the lower calorific value.
Knowledge of the lower calorific value as well as the time delay between waste feeding and waste incineration are required to design efficient combustion control systems. This work therefore analyses the computational method to obtain the lower calorific value from measurement data. The waste residence time is furthermore analysed to quantify the time delay between waste feeding and waste incineration. These analyses provided the basis for development of novel combustion control systems.
Aktualisiert: 2023-05-11
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Waste incineration contributes to the efficient usage of natural resources. The operation of a waste incineration plant is a complex task due to the heterogeneous waste properties. In particular the lower calorific value of the waste varies and affects the incineration process. Combustion control systems have to adapt the plant operation continuously to the observed waste properties such as the lower calorific value.
Knowledge of the lower calorific value as well as the time delay between waste feeding and waste incineration are required to design efficient combustion control systems. This work therefore analyses the computational method to obtain the lower calorific value from measurement data. The waste residence time is furthermore analysed to quantify the time delay between waste feeding and waste incineration. These analyses provided the basis for development of novel combustion control systems.
Aktualisiert: 2022-12-16
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Waste incineration contributes to the efficient usage of natural resources. The operation of a waste incineration plant is a complex task due to the heterogeneous waste properties. In particular the lower calorific value of the waste varies and affects the incineration process. Combustion control systems have to adapt the plant operation continuously to the observed waste properties such as the lower calorific value.
Knowledge of the lower calorific value as well as the time delay between waste feeding and waste incineration are required to design efficient combustion control systems. This work therefore analyses the computational method to obtain the lower calorific value from measurement data. The waste residence time is furthermore analysed to quantify the time delay between waste feeding and waste incineration. These analyses provided the basis for development of novel combustion control systems.
Aktualisiert: 2023-01-06
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Thermische Kraftwerke leisten weltweit den größten Beitrag zur Stromerzeugung. Um natürliche Ressourcen zu schonen, müssen die in den Kraftwerken eingesetzten Primärenergieträger effizient genutzt werden. Dazu werden in Kraftwerken Systeme eingesetzt, die eine zustandsorientierte Bewertung der Anlage durch kontinuierliche Beobachtung von Kenngrößen ermöglichen. Da Kenngrößen häufig von Umgebungs- und Betriebsbedingungen gestört werden, erfolgt in modernen Monitoringsystemen ein kontinuierlicher Vergleich von Soll- und Istwerten. Dieser Vergleich wird als Prozessgüte bezeichnet. Die Nützlichkeit eines solchen Systems hängt maßgeblich von der Definition der Prozessgüte und den verwendeten Sollwerten ab.
In dieser Arbeit wird eine geeignete Definition der Prozessgüte zur objektiven Beurteilung des Wirkungsgrades der Wärmekraftumwandlung für Abfallverbrennungskraftwerke entwickelt. Dabei kommen zwei Methoden zur Sollwertberechnung zum Einsatz. Durch die Anwendung dieser Methoden können Instandhaltungsmaßnahmen gezielt ausgelöst und die Fahrweise optimiert werden, um einen möglichst hohen Wirkungsgrad zu erzielen.
Aktualisiert: 2021-06-30
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Thermische Kraftwerke leisten weltweit den größten Beitrag zur Stromerzeugung. Um natürliche Ressourcen zu schonen, müssen die in den Kraftwerken eingesetzten Primärenergieträger effizient genutzt werden. Dazu werden in Kraftwerken Systeme eingesetzt, die eine zustandsorientierte Bewertung der Anlage durch kontinuierliche Beobachtung von Kenngrößen ermöglichen. Da Kenngrößen häufig von Umgebungs- und Betriebsbedingungen gestört werden, erfolgt in modernen Monitoringsystemen ein kontinuierlicher Vergleich von Soll- und Istwerten. Dieser Vergleich wird als Prozessgüte bezeichnet. Die Nützlichkeit eines solchen Systems hängt maßgeblich von der Definition der Prozessgüte und den verwendeten Sollwerten ab.
In dieser Arbeit wird eine geeignete Definition der Prozessgüte zur objektiven Beurteilung des Wirkungsgrades der Wärmekraftumwandlung für Abfallverbrennungskraftwerke entwickelt. Dabei kommen zwei Methoden zur Sollwertberechnung zum Einsatz. Durch die Anwendung dieser Methoden können Instandhaltungsmaßnahmen gezielt ausgelöst und die Fahrweise optimiert werden, um einen möglichst hohen Wirkungsgrad zu erzielen.
Aktualisiert: 2022-10-13
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Zement ist ein wichtiger Baustoff, der weltweit in großen Mengen gebraucht wird. Die Herstellung von Zement ist einer der energieintensivsten Industrie-prozesse, bei dem es zudem neue Anforderungen zur Sicherstellung der Umweltverträglichkeit gibt. Seit der Erfindung des Zements wurde der Produktions-prozess vielfach verändert, energetisch verbessert und an die Marktbedingungen angepasst. Da er nach wie vor Verbesserungspotentiale aufweist, ist die Unter-suchung und Erschließung dieser Potentiale weiterhin von großer Bedeutung.
Um das Optimierungspotential aufzudecken, wird Bezug auf ein modernes Zementwerk genommen und basierend auf dessen Daten ein Referenzmodell erstellt. Hierfür werden Massen- und Energiebilanzen für den Vorwärmerturm, den Drehrohrofen und den Klinkerkühler aufgestellt. Zur Erforschung der Potentiale zur Senkung des spezifischen Stromverbrauchs wurde ein neues Teilmodell für den Zementmahlprozess entwickelt.
Die Arbeit zeigt Optimierungsansätze des Zementherstellungsprozesses auf, wobei der Energieaufwand besonders im Fokus steht. Eine Umsetzung der vorgestellten Konzepte ermöglicht eine Steigerung der Energieeffizienz sowie eine Erhöhung der Produktionsrate, trägt zu einer niedrigeren Umweltbelastung bei und steigert die Nachhaltigkeit des gesamten Produktionsprozesses.
Aktualisiert: 2020-01-17
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Zement ist ein wichtiger Baustoff, der weltweit in großen Mengen gebraucht wird. Die Herstellung von Zement ist einer der energieintensivsten Industrie-prozesse, bei dem es zudem neue Anforderungen zur Sicherstellung der Umweltverträglichkeit gibt. Seit der Erfindung des Zements wurde der Produktions-prozess vielfach verändert, energetisch verbessert und an die Marktbedingungen angepasst. Da er nach wie vor Verbesserungspotentiale aufweist, ist die Unter-suchung und Erschließung dieser Potentiale weiterhin von großer Bedeutung.
Um das Optimierungspotential aufzudecken, wird Bezug auf ein modernes Zementwerk genommen und basierend auf dessen Daten ein Referenzmodell erstellt. Hierfür werden Massen- und Energiebilanzen für den Vorwärmerturm, den Drehrohrofen und den Klinkerkühler aufgestellt. Zur Erforschung der Potentiale zur Senkung des spezifischen Stromverbrauchs wurde ein neues Teilmodell für den Zementmahlprozess entwickelt.
Die Arbeit zeigt Optimierungsansätze des Zementherstellungsprozesses auf, wobei der Energieaufwand besonders im Fokus steht. Eine Umsetzung der vorgestellten Konzepte ermöglicht eine Steigerung der Energieeffizienz sowie eine Erhöhung der Produktionsrate, trägt zu einer niedrigeren Umweltbelastung bei und steigert die Nachhaltigkeit des gesamten Produktionsprozesses.
Aktualisiert: 2020-07-01
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