Leistungsbeschreibung Sub-Area 2.1
CFD-Optimierung verfahrenstechnischer Anlagen (Schwerpunkt Biokonversion)
Die Sub-Area 2.1 bietet sowohl messtechnische Methoden als auch Simulationswerkzeuge (CFD-Simulationen, dynamische 1D Prozesssimulationen) zur Analyse und Optimierung verfahrenstechnischer Prozesse an.
Die entwickelten Messmethoden und Modelle werden in den laufenden Forschungsprojekten kontinuierlich weiterentwickelt:
Partikelkonversion biogener Partikel
Das im Forschungszentrum entwickelte Partikel-Konversionsmodell bildet alle relevanten Teilprozesse ab, die für die Konversion biogener Partikeln in Biokonversionsanlagen relevant sind (Trocknung, Pyrolyse, Vergasung und Verbrennung der Holzkohle). Zur Anwendung kommen die Modelle im Rahmen CFD-basierter Optimierungen von:
Darüber hinaus wird aktuell im Projekt BIO-LOOP ein Partikelmodell für die Konversion von Metalloxiden entwickelt, das für die CFD Simulation von Chemical-Looping Prozessen zum Einsatz kommen soll.
Chemischen Konversionsmodelle zur Vorhersage von NOx, CO, PAH und Rußemissionen
Ein weiterer Schwerpunkt bildet die Beschreibung von Gasphasenreaktionen in Biokonversionsprozessen, da diese die Grundlage für die Vorhersage gasförmiger Emissionen sind:
- Vorhersage von NOx Emissionen aus Biomassefeuerungen bei extremer Luftstufung
- CFD-basierte Optimierung einer Unterschubfeuerung
- CFD Simulation von Biomassevergasern zur Stromerzeugung
Labor
Die Sub Area 2.1 verfügt über eine umfangreiche Laborausstattung und Infrastruktur zur Bestimmung von Parametern, die zur Charakterisierung von Biokonversionsprozessen notwendig sind. Die Messungen können
- an den Anlagen von Industrie- und Forschungspartnern
- im eigenen Technikum
durchgeführt werden.