Selbsterwärmung und Selbstentzündung abgelagerter Reststoffe

Bei der Lagerung von Reststoffen bzw. Ersatzbrennstoffen auf Halde, in Bunkern, Silos oder in Behältern tritt das Phänomen der Selbsterwärmung auf. Die Erfahrung zeigt, dass all diese Systeme – unterschiedlich stark – zur Selbsterwärmung neigen und dass es unter Umständen sogar zur Selbstentzündung kommen kann. Die dafür verantwortlichen Phänomene sind äußerst komplexer Natur und werden nicht nur vom Material selbst, sondern auch von dessen Umgebung stark beeinflusst. Bei dem Vorgang der Selbsterwärmung reaktiver Feststoffe handelt es sich um eine Kopplung von konvektiven sowie diffusiven Stoff- und Wärmetransportvorgängen mit chemischen und/oder mikrobiologischen Reaktionen (Raupenstrauch 1997).

Die Erfahrung zeigt, dass Schüttungen brennbarer Stoffe zur Selbsterwärmung neigen, was unter gewissen Umständen sogar zum Zünden derselben führen kann. Die Ursachen für die Selbstentzündung derartiger Lager sind vielfältig und experimentell nur schwierig erfassbar. Es wurden zwar in der Vergangenheit eine Vielzahl mathematischer Modelle entwickelt, um die Selbsterwärmungsvorgänge in diesen Schüttungen besser zu verstehen und dadurch sichere Lagerbedingungen ableiten zu können. Ein Vergleich von Messwerten und Simulationsergebnissen dieser Modelle zeigt allerdings, dass die meisten Modelle zu stark vereinfacht sind bzw. überhaupt falsche Annahmen zugrunde gelegt wurden. Aus diesem Grund wurde am Institut ein zweidimensionales, instationäres Simulationsprogramm entwickelt, welches alle relevanten Vorgänge berücksichtigt. Dieses Modell wurde umfassend validiert und auf verschiedenste Lagerstätten angewendet.

Autor(en)

Univ. Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Harald Raupenstrauch

Contentpartner

Publikation

Depotech (2008) (November 2008)

Verkaufspreis

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