Autotherme Reaktoren zur Rückhaltung und Umwandlung von oxidierbaren Partikeln in Abgas In dieser Arbeit werden autotherme Reaktoren für die energieeffiziente Entfernung von oxidierbaren gas und partikelförmigen Verunreinigungen aus sauerstoffhaltigem Abgas untersucht. Mögliche Einsatzgebiete sind: die Eliminierung von Bioaerosolen die Reinigung von Abluft die Feinstäube (z. B. Mehl Holz) enthält die Reinigung und die Entfernung der Geruchsstoffe aus der Abluft von Räuchereien sowie die Dieselabgasreinigung. Experimente mit einem Gegenstrom Wärmeübertrager Reaktor zeigten einen nahezu vollständigen Umsatz von partikel und gasförmigen Verunreinigungen bei einer Maximaltemperatur von 700 °C und eine vollständige Inaktivierung von Bioaerosolen bei 200 °C. Die Temperaturen für oxidierbare Partikel können beträchtlich gesenkt werden wenn diese durch einen Filter in der heißen Zone des Gegenstrom Wärmeübertrager Reaktors zurückgehalten werden. Weiterführende Untersuchungen mit Dieselabgas in einem neu entwickelten Gegenstrom Filter Reaktor zeigten eine 99 % Entfernung der Partikel bei Temperaturen im Filter zwischen 500 600 °C. Im stationären Zustand war dazu eine treibende Temperaturdifferenz in der Größenordnung von 100 °C zwischen Zu und Abstrom ausreichend so dass ein niedriger spezifischer Energieverbrauch möglich war. Weiterführende Untersuchungen zur Minimierung des Energieverbrauchs zeigten die Möglichkeit eines weiter verringerten Energieverbrauchs wenn ein Festbettreaktor mit periodischer Strömungsumkehr und regenerativem Wärmetausch (sog. Strömungsumkehrreaktor) an Stelle des Gegenstromreaktors verwendet wird. Die dazu notwendige periodische Umkehr der Strömungsrichtung verursachte allerdings einen Bypass der den Umsatz von gas und partikelförmigen Schadstoffen auf 75 % reduzierte. Um das prinzipielle Verhalten bei der Dieselrussfiltration und der Filterregeneration zu verstehen und um zu bestimmen welches die wichtigsten Betriebscharakteristiken sind wurde ein vereinfachtes eindimensionales Modell eines Wandstrom Partikelfilters entwickelt und in einer Vielzahl dynamischer Simulationen eingesetzt. Das Modell fußt auf der Annahme eines konstanten Drucks im Ein und Austrittskanal und einem lokalen Druckverlust über der Wand welcher von der Filterbeladung abhängt. Die Ergebnisse zeigen wie sich ein Profil aus im Filter abgelagerten Partikeln entwickelt wenn ein Temperaturgradient aufgeprägt wird und Ablagerung und Rußverbrennung gleichzeitig stattf ...