Entwicklung einer Korrelation zur Berechnung der Rauchgaskondensation am Beispiel einer CC-Anlage

Abstract

The condensation of flue gas is different than the condensation of pure water vapor. The saturation temperature decreases significantly, heat and mass transfer change and the condensation get reduced through the transport resistance of the inert gas. In the context of this thesis, different calculation models were set up in Excel and in a simulation program (PPSD). Also the different correlation of the heat transfer coefficient by film condensation from Nusselt, Fuji, Rose and others, were compared. Afterwards measurements were taken at the Mayr-Melnhof plant to validate the calculation theories. Based on these results, the condensing calculations for the MM-plant were developed and findings on the gas condensation were obtained.

Die Kondensation von Rauchgas unterscheidet sich von der Kondensation mit reinem Wasserdampf. Die Sättigungstemperatur nimmt deutlich ab, Wärme und Stoffübergang ändern sich und die Kondensation geht, wegen des Transportwiderstandes des Inertgases, zurück. Im Rahmen dieser Arbeit wurden daher verschiedene Berechnungsmodelle, in Excel sowie in einem Simulationsprogramm (PPSD), aufgestellt. Hierbei wurden auch die verschiedenen Korrelationen zum Wärmeübergangskoeffizienten bei Filmkondensation von Autoren, wie Nußelt, Fuji, Rose, etc., gegenübergestellt. Anschließend wurden Messungen an der Mayr-Melnhof-Anlage durchgeführt, um die Berechnungskonzepte zu validieren. Anhand dieser Ergebnisse konnten genauere Kondensations-Berechnungen für die MM-Anlage entwickelt, und einige Erkenntnisse zur Rauchgaskondensation gewonnen werden.