In Deutschland ist das Verbrennen von Festbrennstoffen wie Kohle und Holz zur Wärmeerzeugung u.a. in Kleinfeuerungsanlagen in Häusern weit verbreitet. Etwa 14 Millionen von ~40 Millionen Haushalten besitzen solche Anlagen (Struschka M. et al. 2008). Als ein alternativer Energielieferant kann Biomasse wegen der angestrebten Verminderung des Treibhauseffekts, der zunehmenden Verknappung von fossilen Energiequellen und der angestrebten Autonomie von fossilen Brennstoffen zukünftig eine wesentliche Rolle spielen. Allerdings kann ein wachsender Beitrag der Biomasse zur Wärmeerzeugung aufgrund erhöhter Emission von Elementen und organischen Substanzen im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen wie Öl und Gas auch einen negativen Einfluss haben. In der vorliegenden Arbeit sollte mit modernen Feuerungsanlagen untersucht werden, inwieweit umweltbedeutsame Elemente durch das Verbrennen von Holz und Stroh in die Atmosphäre entweichen und demzufolge eine potentielle Gefährdung darstellen kann. Neben dem Brennstoff wurden die entstehenden Aschen - Rostasche, Rückstände in Wärmetauschern bzw. elektrostatischen Abscheidern und Flugasche - analysiert, um Elementbilanzen aufzustellen und energienormierte Emissionen zu berechnen. Die Bilanzberechnungen anhand des Inputs und des Outputs zeigen, dass einige umweltbedeutsame Elemente - wie Cadmium, Zink, Zinn, Thallium, Blei, Bismut und Antimon - viel zu geringe Wiederfindungen aufwiesen. Es wird davon ausgegangen, dass sich diese Elemente u.a. innerhalb der kühleren Zonen der Verbrennungsanlage, im Schornstein oder im Material der Feuerraumauskleidung abscheiden, wo keine Proben genommen werden konnten. Dementsprechend wurde unter diesem Aspekt der Frage nachgegangen, inwieweit die Feuerraumauskleidung als Senke für Elemente fungieren kann. Mit Hinblick auf teilweise erhebliche Überbefunde bei einigen Elementen wurde auch untersucht, inwieweit das Auskleidungsmaterial zur Elementmenge in den Aschen beitragen kann. Es konnte sichergestellt werden, dass diese Elemente nicht in die Atmosphäre entweichen, sondern dass der Rückstand auf dem Filter dem in die Umwelt abgegebenen Menge entspricht. Die Schadstoffe sind an bzw. in feine (<1 μm) Partikel gebunden oder liegen gasartig vor und können in die Alveolen der Lungen eindringen und dem Körper Schaden zufügen. Wirksame Emissionsverminderungsmaßnahmen sind dementsprechend absolut notwendig.

Master thesis deals with design of combusting chamber for gaseous fuels with predicted thermal output less than 30 kilowatts. Designed equipment will be used as a generator of flue gases with required parameters further used for experimental catalytic unit. Due to the need of draft creation inside the combustion chamber and exhaust pipe is master thesis also deals with design of ejector nozzle, which will be used for this purpose. Opening chapters of this work, considering a theoretical part, are focused on basic classification of combustion chambers and industrial burners. Next and main chapter is dedicated to main goal of this work, which is combustion chamber design, containing necessary calculations divided into balance calculation and construction design. Final chapters deals with above mentioned calculation of ejector nozzle ensuring sufficient draft and also sufficient cooling of flue gases incoming from catalytic unit.

This thesis describes the design of a condensing steam turbine with reheating for fossil power plant. The turbine is a double parts. The first casing is formed by a simple HP casing. The second casing is combined MP-LP casing with axial outlet of steam into the water-cooled condenser. Feedwater regeneration system consists of two high-pressure heaters, the four low-pressure heaters and feed tank. In thesis is includes the calculation of heat balance and the draft of flow channel of HP and MP-LP casing. Next is a detailed calculation of MP-LP casing with includes calculation of flowing part, selection of blade´s profiles and its stress control. Rotor MP-LP casing is checked for torsion and computed size of the critical speed. Clutch is ispected by security check and draft radial bearings. Stress control casing is carried out according to the theory of thick shells. Work includes flow scheme for 100% and 75% performance. In the end is comparing the efficiency of the individual casing of the turbine with the work 3b together with the specific heat consumption. Work includes a longitudinal section of the MP-LP casing. This thesis has been developed in cooperation Škoda Power, Doosan.