
Unten: Blick in den neuentwickelten Backofen mit porösen volumetrischen keramischen Brennern
Der Bereich B2 Strömungen mit chemischen Reaktionen und Verbrennungstechnik besteht am LSTM seit 1996. Die Forschung der B2-Forschungsgruppe ist stark anwendungsorientiert und umfasst experimentelle Untersuchungen von Strömungen mit chemischen Reaktionen sowie Wärmeübertragungsprozesse, unterstützt durch virtuelles Engineering und numerische Simulationen (CFD).
Den technisch wichtigsten Vertreter dieses Strömungstyps stellen Verbrennungsprozesse dar, die auch das Hauptarbeitsgebiet des Forschungsbereichs ausmachen. Verschiedene Technologien werden bis hin zur technischen Umsetzung entwickelt. Der sogenannte Volumetrische Keramische Brenner (auch bekannt als Porenbrenner) wurde am LSTM entwickelt, fortlaufend optimiert und an unterschiedlichste Anwendungen angepasst, einschließlich für die Stahl-, Glas- und Lebensmittelindustrie. Weitere Schwerpunkte liegen in der Untersuchung von nichtthermischem Plasma zur Wassersanierung und Oberflächenreinigung.
Funding source: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE)
Project leader: ,
Das Projekt zielt auf eine neuartige Wassersanierungsmethode zur Beseitigung perfluorierter Tenside (PFT) aus Grund- und Abwasser mit einem deutlich höheren Wirkungsgrad als bisher erreichbar. PFT sind Organofluorverbindungen, die aufgrund ihrer Bioakkumulation und schlechten Abbaubarkeit in der Umwelt sowie wegen ihrer negativen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit bedenklich sind. In der Öffentlichkeit wurde man zunehmend auf PFT aufmerksam, daher bietet eine geeignete Wassersanierungsmethode e…
Funding source: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE)
Project leader: ,
Die Qualität von Mehl unterliegt insbesondere hinsichtlich seiner funktionellen Eigenschaften natürlichen Schwankungen. Um diese zu kompensieren bzw. um die Mehlqualität und -funktionalitätzu verbessern, ohne dabei nährwertbezogene und sensorische Charakteristika zu beeinträchtigen, wurde bereits eine Vielzahl an Mehlbehandlungsverfahren (Oxidationsmittel, oxidierende Enzyme, Autoklaven, Mikrowellen-, IR-und UV-Technik) untersucht. Die für die Nutzung dieser Verfahren z. T.…
Funding source: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE)
Project leader: ,
Das Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines deutlich kompakteren und dynamischeren Wasserstoff-Freisetzungsverfahrens auf Basis eines volumetrisch-keramischen Brenners mit entsprechendem Kesselsystem zum Einsatz in stationären und mobilen Wasserstofffreisetzungsanlagen und dessen allgemeingültige effiziente Integration und Anpassung in diese Anlagen, um die Kommerzialisierung der Wasserstoffspeicherung in LOHC im Markt voran zu treiben. Das neue Verfahren soll den Eigenverbrauch an Wasserstoff f…
Funding source: AIF Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen
Project leader: ,
As part of thisresearch project, a possibility of application of a novel gas-fired baking oventechnology is to be developed, in which for the first time in the food industrya volumetric ceramic burner (VCB) is to be used. In many other industrialfields, VCB systems have demonstrated superior energy utilization and processecology. A VCB-based baking oven technology combines the benefits of energytransfer, primarily due to thermal radiation, with a broad power modulationrange. Thus, it promises…
Zu den aktuell oder kürzlich in Projekten behandelten Themen zählen:
- Brenner und Verbrennungsanlagen,
- poröse volumetrische keramische Brenner (VKB) Technologie,
- Wasserstoff- und Schwachgasverbrennung,
- Heizsysteme,
- industrielle Feuerungsanlagen,
- Biomassevergasung,
- Trocknungsanlagen,
- Dampferzeugung,
- thermische Energiegewinnung aus Rauchgasen,
- Abgasreinigung,
- Brennstoffzellensysteme,
- verhalten heiße Jets,
- nicht thermisches (kaltes) Plasma,
- Abwasserreinigung,
- keramische Werkstoffe,
- numerische Strömungs- und Verbrennungssimulationen,
- Sensorik, usw.
Experimentelle Ausstattung:
- Fünf Laboratorien für die experimentelle Forschung inkl. drei Bunkerlabore.
- Drei Gasanalysesysteme für O2, CH4, CO2, CO, NO, NOx, usw.
- FID-Analysator (C3 Äquivalent)
- Thermografie-System (50 Hz)
- IR Color (Dualfrequenz)-Pyrometer
- 16 Brenner-Dauerprüfstände (24/7 Betrieb)
- Hochtemperaturofen TMAX = 1750°C,
- Vakuum- und atmosphärische Plasmaanlagen.
Innerhalb des Forschungsbereiches werden neben den experimentellen auch numerische Untersuchungen angewandt. In Simulationen werden mittels verschiedener kommerzieller und quelloffener Simulationscodes die experimentell erhaltenen Ergebnisse nachgebildet.
2023
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Influence of Non-Thermal Plasma Treatment on Structural Network Attributes of Wheat Flour and Respective Dough
In: Foods 12 (2023), Article No.: 2056
ISSN: 2304-8158
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Numerical and experimental investigation of irradiance profiles on suspended particles in a flat disk photoreactor for hydrogen generation
In: Chemical Engineering Science 282 (2023), Article No.: 119298
ISSN: 0009-2509
DOI: 10.1016/j.ces.2023.119298 - , , , :
Thermal stability of film forming amines-based corrosion inhibitors in high temperature power plant water solutions
In: Energy Science and Engineering (2023)
ISSN: 2050-0505
DOI: 10.1002/ese3.1625
2022
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Simulation of a Hydrogen-Air Diffusion Flame under Consideration of Component-Specific Diffusivities
In: Applied Sciences 12 (2022), Article No.: 3138
ISSN: 2076-3417
DOI: 10.3390/app12063138 - , , , :
Hollow spheres as inert packed bed from lean to rich combustion in porous media
In: International Journal of Heat and Mass Transfer 195 (2022), Article No.: 123067
ISSN: 0017-9310
DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2022.123067 - , , , :
Enhancement of Wheat Flour and Dough Properties by Non-Thermal Plasma Treatment of Wheat Flour
In: Applied Sciences 12 (2022), Article No.: 7997
ISSN: 2076-3417
DOI: 10.3390/app12167997 - , , , , , :
Effectiveness of Non-Thermal Plasma Induced Degradation of Per- and Polyfluoroalkyl Substances from Water
In: Water 14 (2022)
ISSN: 2073-4441
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2021
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Effect of Steam Flow Rate and Storage Period of Superhydrophobic-Coated Surfaces on Condensation Heat Flux and Wettability
In: Multimodal Technologies and Interaction 9 (2021), Article No.: 1958
ISSN: 2414-4088
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2020
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Static wettability of differently mechanically treated and amphiphobic-coated aluminium surfaces
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Role of Individual Heat Transfer Mechanisms Within a Model Baking Oven Heated by Porous Volumetric Ceramic Burners
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ISSN: 2296-2646
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Evaluation of baking performance by means of mid-infrared imaging
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2019
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Investigation of the Concepts to Increase the Dew Point Temperature for Thermal Energy Recovery from Flue Gas, Using Aspen®
In: Energies 12 (2019), Article No.: 1585
ISSN: 1996-1073
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Experimental investigation of the gravity influence on the condensation behaviour on Al and PTFE-samples
27. GALA-Fachtagung "Experimentelle Strömungsmechanik" (Erlangen, September 3, 2019 - September 5, 2019)
In: A. Delgado, B. Gatternig, M. Münsch, B. Ruck, A. Leder (ed.): Proceedings der 27. GALA-Fachtagung "Experimentelle Strömungsmechanik" 2019 - , , , :
Numerical study of the methane-air combustion in the direct-flow burner of the boiler 300 MW TGMP-314 boiler
2nd International Conference on Fusion Energy and Plasma Technologies, ICFEPT 2019 (Moscow, October 7, 2019 - October 9, 2019)
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Neuartiges Ofenkonzept
In: brot+backwaren (2019), p. 40-45
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Novel baking concept based on the Volumetric Ceramic Burners VCB
World Congress on Advances in Nano, Bio, Robotics, and Energy ANBRE19 (Jeju Island, September 17, 2019 - September 21, 2019)
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New oven concept with dominant near-infrared (NIR) thermal radiation heat transfer
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ISSN: 1869-2303
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Impact of non-thermal plasma on the abatement of Perfluorinated compounds present in minute quantities in water effluents
27. GALA-Fachtagung "Experimentelle Strömungsmechanik" (Erlangen, September 3, 2019 - September 5, 2019)
In: A. Delgado, B. Gatternig, M. Münsch, B. Ruck, A. Leder (ed.): Proceedings der 27. GALA-Fachtagung "Experimentelle Strömungsmechanik" 2019 - , , , , , , :
Experimental and numerical analysis of the heat transfer in a packed bed exposed to the high thermal radiation flux
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VCB based baking oven concept - efficient, innovative and flexible
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Degradation of Low Concentrated Perfluorinated Compounds (PFCs) from Water Samples Using Non-Thermal Atmospheric Plasma (NTAP)
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Virtual engineering as a base for the novel deck baking oven design
32nd International Conference of European Federation of Food Science and Technology (Nantes, November 6, 2018 - November 8, 2018) - , , , , , , :
Syngas production from waste tires using a hybrid filtration reactor under different gasifier agents
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Energieeffizientes Backen mittels innovativer VKB-Technologie: Vom Hartgebäck bis zum Weißbrot
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Combustion of solid fuel in a hybrid porous reactor
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Experimental Investigation of Solid Fuel Combustion Process in a Hybrid Porous Reactor
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Cleaning of the surfaces in the food industry using cold plasma
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Application of the porous Volumetric Ceramic Burner for Bread Baking in a Deck Baking Station
XXIII internationales Symposium "Research-Education-Technology" (Stralsund, October 12, 2016 - February 13, 2019)
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Development and evaluation of the novel baking concept based on a highly radiative volumetric ceramic burner (VCB)
FEI Jahrestagung 2017 - Industrielle Gemeinschaftsforschung als Katalysator des innovativen Mittelstands (Bonn, September 4, 2017 - September 6, 2019)
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Mehr Effizienz - Volumetrische keramische Brenner - eine innovative, energieeffiziente Technologie für den Backprozess
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Hydrocarbons conversion to syngas in inert porous media combustion
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Influence of the Inter-structural Gap between the Combustion Zone and the Flame Trap on the Properties of the dual Layer Porous Burners in Operation
7th European Combustion Meeting (Budapest)
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Comparison of the operational characteristics of the commercially available and newly developed porous burner flame traps for high temperature applications
27. Deutscher Flammentag - Verbrennung und Feuerung (Clausthal-Zellerfeld)
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Overview of experimental evaluation of innovative non-thermal plasma treatment of biotic and abiotic matter
International Nonthermal Processing Workshop (Athen)
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Investigation of advanced temperature and thermo shock resistant ceramic components for high temperature porous burners
European Conference on Industrial Furnaces and Boilers (INFUB) (Gaia (Portugal))
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Numerical simulation of interfacial closures for 3D bubble column flows
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Characterization of the heat transfer within the baking oven based on the volumetric ceramic burner (VCB) technology
29th EFFoST Conference - Food Science Research and Innovation: Delivering sustainable solutions to the global economy and society (Athen)
In: 29th EFFoST Conference Proceedings - Food Science Research and Innovation: Delivering sustainable solutions to the global economy and society 2015
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Spektroskopische Untersuchung und Charakterisierung der Nah-Infrarot (NIR) Strahlung eines volumetrischen keramischen Porenbrenners
Lasermethoden in der Strömungsmesstechnik (Karlsruhe)
In: Proceedings der 22. GALA-Fachtagung "Lasermethoden in der Strömungsmesstechnik" 2014 - , , :
Bildung, Verhalten und Lebensdauer von Plasmabullets in einem kalten Plasmastrahl bei Atmosphärendruck
Lasermethoden in der Strömungsmesstechnik (Karlsruhe)
In: Proceedings der 22. GALA-Fachtagung "Lasermethoden in der Strömungsmesstechnik" 2014 - , , , , , :
Numerical analysis of heat transfer characteristics in energy piles
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Untersuchungen zur Vergasung von Biomasse mit nicht-thermischem Stickstoff Plasma
26. Deutscher Flammentag (Duisburg)
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Experimentelle Untersuchungen zur Vergasung von Biomasse mit nicht-thermischem Stickstoff Plasma
Lasermethoden in der Strömungsmesstechnik (München, September 3, 2013 - September 5, 2013)
In: Deutsche Gesellschaft für Laser-Anemometrie GALA e.V. (ed.): Proceedings der 21. GALA-Fachtagung "Lasermethoden in der Strömungsmesstechnik" 2013 - , , , , , :
Optimization of inlet mixture quality by means of third gas for regenerative porous burners with highly preheated air
European Combustion Meeting (ECM 2013) (Lund, Schweden)
In: Proceedings of the 6th European Combustion Meeting (ECM 6) 2013
2011
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Gasification of jordanian oil shale using a nitrogen non-thermal plasma
31st Oil Shale Symposium (Golden, Colorado (USA))
In: Proceedings of 31st Oil Shale Symposium 2011 - , , , , :
Development and testing of a new concept for regenerative porous burner with preheated air
9th European conference on industrial furnaces and boilers (Estoril, Portugal)
In: Proceedings of the 9th European conference on industrial furnaces and boilers, Estoril, Portugal: 2011 - , , , , :
Optimization of Fuel Inlet Configuration for Porous Burners with Preheated Air
European Combustion Meeting (Cardiff)
In: Proceedings of the European Combustion Meeting 2011 2011
2010
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Experimental Results of Long Time Tests of Porous Burners with Ceramic Housing for High Temperature Application in Glass Industry
High temperatures ceramic materials and composites : 7th International Conference on High Temperature Ceramic Matrix Composites (HT-CMC 7) (Bayreuth)
In: High temperatures ceramic materials and composites : Proceedings 7th International Conference on High Temperature Ceramic Matrix Composites (HT-CMC 7), Berlin: 2010 - , , , , :
Investigation of velocity distribution over a perforated burner plate
Lasermethoden in der Strömungsmesstechnik (Cottbus)
In: Proceedings der 18. GALA-Fachtagung "Lasermethoden in der Strömungsmesstechnik" 2010

