Plasmalanze

Kunde :

Wärmekraftwerken

Industriebereich :

Maschinenbau, Energie, Kunststoffverarbeitung, Verbrauchsgüter

Lösungen :

Begleitung innovativer Projekte

Serienfertigung kundenspezifischer Produkte

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Der Kunde

Langfristige Unterstützung der Kohleverbrennung in Wärmekraftwerken

Die Plasmalanze ist aus der Zusammenarbeit des Unternehmens R&D Technology mit dem Erfinder Pr. Pavel KOULIK hervorgegangen. Dass wir den Strommarkt als neues Geschäftsfeld erschließen und unter anderem das Interesse eines der wichtigsten, international anerkannten Akteure in diesem Bereich wecken konnten, ist neben den Kenntnissen und Forschungsarbeiten des Professors zum Thema Plasma auch unserem technischen Fachwissen verdanken.

Im Streben nach Innovation analysierten wir die Problemstellungen und Herausforderungen der Energiebranche und beschäftigten uns dabei insbesondere mit Wärmekraftwerken, die mit fossilen Brennstoffen betrieben werden. Diese Art der Stromerzeugung ist zwar nicht besonders umweltfreundlich, vorerst aber unerlässlich, um ausreichend Strom zu erzeugen. Mit der entwickelten Lösung wird nicht nur der Verbrennungsprozess optimiert, sondern auch sichergestellt, dass für die Inbetriebnahme des Kraftwerks kein Heizöl mehr erforderlich ist, wodurch die Umweltauswirkungen erheblich reduziert werden können. Die Erfindung wurde zum Patent angemeldet.

Einzelheiten des Projekts

Produkt

Plasmalanze

Bedarf

Abschaffung der Verwendung von Heizöl für den Start des Verbrennungsvorgangs und die Aufrechterhaltung der Verbrennung bei niedriger Last

Besonderheiten

Begünstigung der Verbrennung durch Luftionisierung
Verwendung der von Kraftwerken produzierten elektrischen Energie
Verringerung der Stickstoffoxid-Emissionen (NOx)

Funktionen

Unterstützung der Kohleverbrennung mithilfe von elektrischer Energie

Ergebnis

Elektrische „Flamme“ mit etwa 100 kW und einer Länge von 1 m

Unsere Lösung

Der erste Schritt in Wärmekraftwerken besteht darin, mit dem Brenner eines Heizkessels verflüssigte Kohle zu verbrennen, um Dampf zu erzeugen. Dieser wiederum treibt Turbinen an, die Strom erzeugen. Mit unserer Erfindung setzen wir genau in dieser ersten Phase an, denn um die Kohleverbrennung in Gang zu bringen, kommt in Kraftwerken derzeit üblicherweise Heizöl zum Einsatz. Eine Selbstentzündung der Kohle ist nämlich nur bei gewissen Temperaturen möglich, und so werden über einen Zeitraum von mehreren Stunden ein paar Hundert Tonnen Heizöl verbrannt, um den Heizkessel auf die richtige Temperatur zu bringen. Auch zur Aufrechterhaltung der Verbrennung bei niedriger Last kommt Heizöl zum Einsatz, wobei die Rentabilität äußerst gering ist.

Unsere Plasmalanze kann in solchen Fällen die Kohleverbrennung unterstützen, sodass kein Heizöl mehr benötigt wird, was wiederum zu einer Verringerung der NOx- und CO2-Emissionen führt.

Blowing an electric arc

Das Plasma wird durch einen Kurzschluss bei Mittelspannung auf Elektroden erzeugt. Durch die Löschung des Lichtbogens wird eine elektrische Flamme mit etwa 100 kW und einer Länge von 1 m erzeugt. Mithilfe dieser Flamme kann der Verbrennungsvorgang in mit verflüssigter Kohle betriebenen Heizkesseln gestartet und die Verbrennung bei „niedriger Last“ aufrechterhalten werden. Es sind auch Versuche in mit Biomasse betriebenen Wärmekraftwerken geplant.