Entwicklung eines iterativen Verbrennungsmodells einer Rostfeuerung in Python

Institut
Lehrstuhl für Energiesysteme
Typ
Masterarbeit /
Inhalt
theoretisch /  
Beschreibung

Ein wichtiger Bestandteil der Kreislaufwirtschaft ist die Wiederverwendung, das Recycling und die Reduzierung von Haushalts- und Industrieabfällen. Gegenwärtig wird ein beträchtlicher Teil des täglichen Abfalls wiederverwendet und recycelt, wodurch das lineare Produktionssystem aufgelöst, der Rohstoffabbau verringert und die Umwelt geschützt wird. Der nicht verwertbare Anteil wird in thermischen Prozessen verwertet, um den Energiegehalt für die Strom- und Wärmeversorgung zu nutzen. Dieser Energieprozess ist jedoch aufgrund der großen Heterogenität der Abfälle hinsichtlich ihrer Zusammensetzung, ihres Volumens und ihrer Eigenschaften instabil, so dass es schwierig ist, Optimierungs- und Emissionsreduktionspunkte zu finden.

Der Lehrstuhl für Energiesysteme beschäftigt sich mit der Optimierung von Kraftwerken. In einem aktuellen Forschungsprojekt soll ein detailliertes Simulationsmodell einer Müllverbrennungsanlage erstellt werden. Hierzu wird ein vereinfachtes Modell des Verbrennungsrostes benötigt. Hierfür soll der Rost in verschiedene Zonen unterteilt und die Vorgänge der Trocknung, Pyrolyse, Koks-Abbrand und Aschebildung, mit Hilfe empirischer Gleichungen aus der Literatur modelliert werden. Die Modellierung soll in der Programmiersprache Python erfolgen, welche später eine Integration in ein existierendes dynamisches Simulationsmodell ermöglicht.

Die Arbeit kann komplett von zu Hause über einen Remotezugriff durchgeführt und in Deutsch oder Englisch verfasst werden. Die Besprechungen können wahlweise persönlich oder über zoom erfolgen.

Arbeitspakete:

  • Literaturrecherche zur Modellierung von Rostfeuerungen und iterative Methoden.
  • Entwicklung eines Modellkonzeptes
  • Programmierung des Modells in Python
  • Validierung des Modells anhand vorhandener Daten
  • Dokumentation und Ausarbeitung der Masterarbeit

 

The Chair of Energy Systems deals with the optimisation of power plants. In a current research project, a detailed simulation model of a waste incineration plant is to be created. A simplified model of the incineration grate is needed for this. For this purpose, the grate is to be divided into different zones and the processes of drying, pyrolysis, coke combustion and ash formation are to be modelled with the help of empirical equations from the literature. The modelling is to be done in the programming language Python, which will later allow integration into an existing dynamic simulation model.

The work can be done entirely from home via remote access and can be written in German or English. Meetings can be either in person or via zoom.

Work packages:

  • Literature research on the modelling of grate furnaces and iterative methods.
  • Development of a model concept
  • Programming of the model in Python
  • Validation of the model using existing data
  • Documentation and elaboration of the master thesis
Voraussetzungen
  • Fundierte Kenntnisse in Thermodynamik und Verbrennugsrechnung
  • Fundierte Kenntnisse im Programmieren
  • Grundkenntnisse in Computational Fluid Dynamics
  • Selbständige Arbeitsweise
Möglicher Beginn
sofort
Kontakt
Matías Alonso Fierro Rivas, M.Sc.
Raum: 3703
Tel.: (089) 289 16279
matias.fierrotum.de
Ausschreibung