Abteilung Vergasungstechnologie

Arbeitsgruppe: Vergasung

Die Forschungsarbeiten in der Arbeitsgruppe Vergasung zielen auf die Beschreibung der physikalischen und thermo-chemischen Einzelprozesse bei der Flugstromvergasung von flüssigen und Suspensionsbrennstoffen unter atmosphärischen Bedingungen. Bei autothermen Vergasungsprozessen sind die Energieeffizienz und der Kohlenstoffumsatz direkt mit der Prozesstemperatur gekoppelt, und somit der Stöchiometrie. Da die Brennstoffe über außenmischende Zweistoffdüsen zugegeben werden, ist ein weiterer Einflussfaktor auf die Prozesseffizienz die Geometrie der Brennerdüse. Der hohe Austrittsimpuls des Gasstroms bestimmt über das Strömungsfeld und die räumliche Verteilung des Brennstoffes die Struktur und Stabilität der Reaktionszonen und somit die Qualität des Synthesegases. Experimentelle Untersuchungen werden am atmosphärischen Flugstromvergaser REGA durchgeführt. Die axial verschiebbare Brennerdüse erlaubt detaillierte Messungen der lokalen Gasphasenzusammensetzung und Gastemperaturen. Mittels laser-optischer Verfahren werden lokale Verteilungen von Tropfengrößen und –geschwindigkeiten (PDA) unter reaktiven Bedingungen bestimmt. Zur Charakterisierung der Reaktionsmischung und Lokalisierung unterschiedlicher Reaktionszonen kommt Laser-induzierte Fluoreszenz zum Einsatz. Die Messdaten bilden die Basis für die Entwicklung und Validierung von Modellen der Einzelprozesse und der numerischen Simulation.