Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Institut f�r Chemie

Fachgebiet: Analytische Chemie

Betreuer: Prof. Dr. Ralf Zimmermann



Dipl.-Phys. Christian Deuerling
(e-mail: christian.deuerling@helmholtz-muenchen.de )

Untersuchungen zum Einfluss von Rauchgas-Aerosolen in M�ll- (MVA) und Biomasse- (BMA) Verbrennungsanlagen auf die Hochtemperatur-Korrosion der �berhitzer / Investigation of the Impact of the Flue Gas in Municipal Solid Waste (MSI) and Biomass Incineration (BMI) Plants on the High Temperature Corrosion of Superheaters

Ein Probenahme- und Messsystem wurde entwickelt, das die chemische und physikalische Untersuchung aggressiver und hei�er Rauchgas-Aerosole sowie die Generierung geschlossener Partikel-Massenbilanzen in Verbrennungskesseln erm�glicht. Die Probenahmesonde verd�nnt und k�hlt das Aerosol �ber ein keramisches, por�ses Rohr. Die Messungen an zwei MVA und einer BMA ergaben mehrere, potenzielle Korrosionsursachen der �berhitzer: Die MVA mit geringer Korrosion wies eine geringere Partikelzahl und gleichzeitig weniger klebrige und aggressive Partikel auf. Die Sulfatierung der Partikel in der Flugphase konnte �berdies um 50 % weiter fortschreiten als in der MVA mit hoher Korrosionsrate. Die Partikel mit Durchmessern zwischen 1 �m und 20 �m, die jeweils im Minimum einer bimodalen Gr��enverteilung lagen, zeigten das h�chste korrosive Potenzial.

A sampling and measurement system was developed, which was able to investigate the physical and chemical properties of aggressive and hot flue gas aerosols as well as to generate particle mass balances in boilers of incineration plants. The sampling probe dilutes and cools the aerosol with a porous tube diluter (PTD). From the measurements performed at two MSI and a BMI several potential causes for corrosion of the superheaters arised: The plant with low corrosion had a smaller number of particles and at the same time, less sticky and aggressive particles. Additionally, sulfation of the particles during their flight proceeded 50 % further than in the plant with high corrosion rates. The particles with a diameter of 1 �m to 20 �m, which represented the minimum of a bimodal size distribution each time, showed the highest corrosive potential.