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Der Umwelt zuliebe
Keramiken und Keramikkombinationen zur Feinstpartikelabscheidung mit Hilfe thermisch induzierter Potentialfelder und Elektronenemissionen
David Wenzel (Broschiert, Deutsch)
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Optischer Zustand
Beschreibung
Die Abscheidung von Feinstpartikeln aus heißem Rauchgas ist ein wichtiger Zwischenschritt
für die Vergasung von Kohle und Biomasse und für die Konstruktion
fortgeschrittener Kohlekraftwerke mit DKSF-, IGCC- oder Oxycoaltechnologie.
Ein Druckverlust oder eine Absenkung der Temperatur des Rauchgases, wie sie
bei herkömmlichen Keramikfilterkerzen notwendig ist, geht dabei mit einer Absenkung
des… thermodynamischen Wirkungsgrades einher und sollte daher so weit
wie möglich vermieden werden.
Im Rahmen dieser Arbeit wurden, aufbauend auf Erfahrungen aus dem AiF-Projekt
275 Z, die elektrochemischen Eigenschaften verschiedener Keramiken und Keramikkombinationen
untersucht. Hierzu wurden Aluminiumoxid, Ceroxid, Chromoxid,
Magnesiumoxid und Zirkoniumoxid ausgewählt. Zusätzliche Messungen wurden
an der Chromaluminiumoxid-Zirkoniumoxid-Mischkeramik SEPR, an Titandioxid
und an Siliziumcarbid vorgenommen. Es wurden die Leitfähigkeit und
die den Strom führenden Ladungsträger im Temperaturbereich von 800 °C bis
1500 °C durch impedanzspektroskopische Messungen bestimmt. Auch die in diesem
Temperaturbereich entstehenden thermoelektrischen Potentialdifferenzen wurden
gemessen. Die Austrittsarbeiten der Keramiken wurden ermittelt, indem kontaktlos
die Leitfähigkeit der Luft über den Keramiken bestimmt wurde. Diese wurde
durch thermisch aus den Keramiken austretende Elektronen beeinflusst.
Schließlich wurden in Zusammenarbeit mit dem Karlsruher Institut für Technologie
(KIT) Keramikproben im Temperaturbereich von 900 °C bis 1300 °C mit
einem titandioxidhaltigen Aerosol beschickt und die Aufladung der Partikel sowie
ihre Abscheidung in elektrischen Feldern vermessen. Die thermische Emission von
Elektronen aus den Keramiken wurde dabei zusätzlich durch variable elektrische
Felder beeinflusst. Siliziumcarbid und die Kombination von Aluminiumoxid und
Zirkoniumoxid zeigten hierbei die besten Ergebnisse.
Vor dem Hintergrund problematischer Chrom(VI)emissionen kann somit möglicherweise
auf die Verwendung von Chromkeramiken in dem gemeinsam mit dem
KIT und dem Institut für Energie- und Umwelttechnik e.V. (IUTA) entwickelten
Konzept des thermoionischen Elektrofilters verzichtet werden Dieses Produkt haben wir gerade leider nicht auf Lager.
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Der Umwelt zuliebe
Technische Daten
Erscheinungsdatum
01.01.2013
Sprache
Deutsch
EAN
9783893368204
Herausgeber
Forschungszentrum Jülich
Sonderedition
Nein
Autor
David Wenzel
Seitenanzahl
155
Einbandart
Broschiert
Höhe
240 mm
Breite
17 cm
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