Fachausschuss Brennstoffe

Ablagerungsbildung in vormischenden Brennersystemen – Untersuchung zur Ursache und Minimierung durch Modifikation der Verdampfer-Oberfläche

Zielstellung des Vorhabens war es, eine technische Lösung zu finden, die ohne Änderung der Betriebsweise oder der Betriebsparameter die Ablagerungsbildung in vormischenden Verbrennungssystemen günstig beeinflussen kann. Lösungsansatz war die Modifikation des physikalischen und chemischen Zustandes der metallischen Verdampferoberfläche mit Hilfe folgender Oberflächenbehandlungen: Variation der Oberflächenrauheit, Beschichtungen und Oxidation. Prüfmethode war die Verdampfung auf der Oberfläche, wobei der Brennstoffeintrag getaktet oder über ein Spray kontinuierlich erfolgte. Die verschiedenen Oberflächen wurden mit der Taktverdampfung getestet. Eine geringfügige Reduktion der Ablagerungsmengen zeigte sich für oxidierte Oberflächen. Es wurde gezeigt, dass mineralölstämmige schwefelarme Heizöle nach DIN 51603-1 hinsichtlich ihrer Neigung, bei der Verdampfung Ablagerungen zu bilden, im Taktverdampfer differenziert werden können. Mit Hilfe der destillativen Auftrennung wurden Fraktionen mit unterschiedlichem Siedebereichen erzeugt und im Taktverdampfer geprüft. Die Versuche zeigten, dass die Brennstoffkomponenten mit Siedebereich oberhalb 360 °C den Hauptanteil zur Ablagerungsbildung beitragen. Es ergaben sich Anhaltpunkte, dass größere Ablagerungsmengen mit einer einem hohen Gehalt an aromatischen Kohlenwasserstoffen des Brennstoffes korrelieren.

Das IGF-Vorhaben (17600 N) der Forschungsvereinigung DGMK Deutsche Wissenschaftliche Gesellschaft für Erdöl, Erdgas und Kohle e.V., Überseering 40, 22297 Hamburg wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.