Verbrennungstechnische Untersuchung einer Hausbrandfeuerung mit Öl-Blaubrenner

Diplomarbeit aus dem Jahr 1992 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Fahrzeugtechnik, Note: 1,0, Fachhochschule Köln (Unbekannt), Sprache: Deutsch, Abstract: Inhaltsangabe:Einleitung:
Im Rahmen dieser Arbeit soll ein stationärer Brenner (Blaubrenner) einer Heizungseinheit betriebsfertig aufgebaut werden.
Der Prüfstand soll folgende Möglichkeiten beinhalten:
- Energiebilanzbestimmung.
- Messung von Luft- und Kraftstoffdurchsatz.
- Abgastemperaturmessung.
- Geräuschmessung.
- Messung der Abgaskonzentration sowohl im Abgaskanal als auch in der Brennkammer an beliebigen Orten.
- Temperaturmessung in der Brennkammer an beliebigen Orten.
Folgende Messungen sollen durchgeführt werden:
- Energiebilanz im stationären Betrieb.
- Abgas- und Temperaturmessungen im stationären Betrieb im Abgaskanal und in der Brennkammer.
- Einfluß des Anfahrvorganges auf die Schadstoffemission (Laufzeitmessung des Abgases vom Brenner zum Analysegerät).
- Aufbau und Messungen sollen sich soweit wie möglich an existierende DIN-Normen halten.
Die Ergebnisse sind in übersichtlicher Form darzustellen, zu diskutieren und es sind Vorschläge zu erarbeiten, die möglicherweise eine Verminderung der Schadstoffemission insbesondere der Stickoxidemission herbeiführen.
Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis:
1.Schadstoffe - Gesetze - Grenzwerte
1.1Stickoxide NOx
1.2Kohlenmonoxid CO
1.3Unverbrannte Kohlenwasserstoffe CxHy
1.4Kohlendioxid CO2
1.5Ruß
1.6Gesetze und Verordnungen
1.7Vergleich Emissionen PKW - Hausbrandfeuerungen
1.8Über die Notwendigkeit weiterer Verbesserungen
2.Berechnungsgrundlagen und Computerprogramm
2.1Kesselwirkungsgrad (wasserseitig)
2.2Der Verbrennungsvorgang
2.3Verbrennungskennwerte und ihre Berechnung
2.3.1Luftzahl
2.3.2Sauerstoffbedarf / Luftbedarf
2.3.3Abgasmenge bei vollkommener Verbrennung (Mindestabgasmenge)
2.3.4Bestimmung der Luftzahl mit Hilfe der Abgsanalyse
2.3.5Tatsächliche Abgas- und Ansaugluftmassenströme
2.4Kesselwirkungsgrad (Enthalpiebilanz)
2.5Feuerungstechnischer Wirkungsgrad
2.6Jahresnutzungsgrad
2.7Schadstoffemissionen
2.7.1NOx-Emission
2.7.2C02-Emission
2.7.3CO-Emission
2.8Adiabate Verbrennungstemperatur
2.9Computerprogramm zur Auswertung der Messwerte
3.Prüfstand und Meßtechnik
3.1Prüfstandaufbau
3.2Technische Beschreibung des Wärmeerzeugers
3.3Meßtechnik
3.3.1Verwendete Meßtechnik und Auswertungshilfen
3.3.2H & B Flammenionisationsdetektor FIDAS 2 T
3.3.3C02-Indikator Testoryt 0-20 Vol%.
3.3.4Maihak OXYGOR 6N Sauerstoffmeßgerät
3.3.5UNOR 4N 1-0/1/5 Kohlenmonoxidmeßgerät
3.3.6Maihak UNOR 5N 1 C02/20 Kohlendioxidmeßgerät
3.3.7Beckman NO/NOx Analysator Modell 951
3.3.8Bosch Rußtester
4.Verbrennungstechnische Untersuchung
4.1Festlegung der Kraftstoff kennwerte
4.2Bestimmung der elektrischen Leistung
4.3Bestimmung des Kesselwirkungsgrades nach DIN 4702 Teil 2
4.4Stationäre Abgasmessungen bei verschiedenen Übertemperaturen
4.5Einfluß der Luftzahl auf die Verbrennung
4.6Einfluß der Schaltvorgänge auf die Gesamtemission
5.Schadstoffreduzierende Maßnahmen
5.1Sekundärmaßnahmen
5.2Primärmaßnahmen
5.2.1Abgasrückführung
5.2.2Wasser-in-Öl-Emulsion und Einsatz von Additiven
5.2.3Brennerbetrieb bei "großer" Luftzahl
5.2.4Kontrollierte Verbrennung
5.2.5Luft-/Kraftstoffvorwärmung
5.2.6Punktuelle Wärmeabfuhr
5.2.7Schadstoffreduzierung bei Schaltvorgängen
5.2.8Regenerative Brennstoffe
5.2.9Zweistufenverbrennung durch Luftstufung