Ablaufschema für die Simulation der kinetischen Einflussgrößen bei der Verbrennung in CO2-Atmosphäre
CO2-Sequestrierung ist ein neues Konzept für die Verbrennungsführung in der Kraftwerkstechnologie. Es beinhaltet die Umsetzung des Brennstoffes mit Sauerstoff in einer Kohlendioxidatmosphäre ohne den Stickstoff der Luft. Dabei fallen idealerweise nur Wasser und CO2 als Reaktionsprodukte an, die auskondensiert bzw. abgetrennt („sequestriert“) werden. Das abgetrennte CO2 wird verflüssigt und soll z.B. in Erdgas- oder Erdöllagerstätten verpresst werden, um den Lagerstättendruck bzw. die Löslichkeit des Erdöls zu erhöhen. Länder ohne diese Option erwägen die Verbringung in ehemalige Kohlegruben o.a., in denen das CO2 in mehreren tausend Jahren mineralisieren kann.
Für die Simulation der kinetischen Einflußgrößen bei der Verbrennung in CO2-Atmosphäre (engl.: “oxyfuel combustion”) wird in der Chemischen Kinetik ein vereinfachtes Prozeßschema durch Verknüpfung von Reaktoren (siehe Abb. 1) aufgestellt. Mithilfe eines validierten detaillierten Reaktionsmechanismus können nunmehr die Auswirkungen von Brennstoffeigenschaften, Rezirkulations- und Abgasrückführungsraten u.s.w. auf die Bildung von CO, NOx oder anderer Prozessgrößen modelliert werden, um die Korrelationen kinetisch kontrollierter Parameter aufzuzeigen.