Ablagerungsbildung

… in vormischenden Brennersystemen – Untersuchung zur Ursache und Minimierung durch Modifikation der

Kurzbeschreibung

In den letzten Jahren hat sich die Beimischung von Biobrennstoffen zum Heizöl etabliert, so dass sich Bioheizöl in der Produktpalette vieler Mineralölhändler befindet. Es hat sich gezeigt, dass vormischende Brennersysteme in Heizungsanlagen den erhöhten Anforderungen durch die Beimischungen gewachsen sind. Mit Blick auf die heutige und die künftige Beimischungspraxis ergibt sich aber die Frage, ob insbesondere Ablagerungen durch Biobrennstoffe, die in seltenen Fällen beispielsweise auf der Verdampferoberfläche auftreten können, vermeidbar sind, da sie unter ungünstigen Bedingungen die Verbrennungseigenschaften negativ beeinflussen könnten. Das Oel-Waerme-Institut führt ein Forschungsprojekt durch, das zu einem tieferen Verständnis der bei der Entstehung von Ablagerungen ablaufenden Mechanismen beitragen wird und Maßnahmen zu ihrer Vermeidung aufzeigen will.

Arbeitsziele des Projekts

Untersucht wird einerseits der Einfluss der Zusammensetzung des Heizöls und der Additive auf die Ablagerungsbildung bei höheren Verdampfungstemperaturen. Andererseits strebt das OWI eine technische Lösung an, indem die Oberflächenbeschaffenheit der Bauteile im Verdampfungsbereich modifiziert wird. Der Effekt der Modifikation des physikalischen und chemischen Zustandes der Verdampferoberflächen mit Hilfe von Oberflächenbehandlungen und Beschichtungen wird untersucht. Experimente mit einer mikrostrukturierten Oberfläche sollen zeigen, ob es möglich ist, die Bewegung der Brennstofftropfen gezielt zu steuern. Dies stellt in der Vormischtechnik von Ölfeuerungsanlagen einen gänzlich neuen Ansatz dar, der künftig die Entwicklung neuer Konzepte und Produkte ermöglichen könnte.

Arbeitsaufgaben des OWI

• Auslegung und Aufbau von Laborprüfeinrichtungen
• Herstellung verschiedener Oberflächenzustände an metallischen Bauteilen
• Charakterisierung der Ablagerungsbildung hinsichtlich der Brennstoffzusammensetzung und Oberflächenbeschaffenheit
• Exemplarische Anwendung möglicher Verbesserungen in einem kommerziellen Vorverdampfungsbrenner

Durchführende Forschungsstelle

OWI Oel-Waerme-Institut GmbH, Herzogenrath

Projektförderung

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

Projektlaufzeit

Dezember 2012 bis Mai 2015