Minimierung von Instabilitäten in der Luftzufuhr von Ölbrennern (Beratung + Messungen + Strömungssimulationen)

In den verschiedenen Anlagen einer Raffinerie kommen große Brenner zur Produktion von Wasserdampf zum Einsatz. Diese Brenner werden durch ein Netzwerk von Zufuhrkanälen mit Luft versorgt. Die Luftzufuhr der verschiedenen Brenner wird mit einem komplexen Ventil und Klappensystem geregelt. In der Praxis kann es vorkommen, daß beim Anfahren der Anlage oder bei Veränderung der Betriebseinstellungen ein oder mehrere Brenner plötzlich ausfallen.

FlowMotion wurde deshalb beauftragt die Ursache dieser Störungen zu finden. In der ersten Phase der Studie sind die Strömungsgeschwindigkeiten und die statische Druckverteilung in den einzelnen Komponenten des Leitungssystems bestimmt worden. Besonderes Augenmerk wurde dabei auf die Bildung von Strömungswirbeln gelegt, da diese sich nachteilig auf die Homogenität der Luftzufuhr für die Brenner auswirken. Diese analytische Abschätzung wurde durch vereinfachte Strömungssimulationen in den einzelnen Komponenten unterstützt. Parallel wurden an signifikanten Positionen des Leitungssystems Druckmessungen durchgeführt. Dadurch konnten die bisherigen Resultate mit experimentellen Methoden validiert werden.

Durch diese Kombination von analytischen, experimentellen und numerischen Methoden konnten aus- reichend Informationen gesammelt werden, sodass die Strömungseffekte bei Veränderungen des Betriebszustandes vorhergesagt werden konnten. Diese Studie führte schließlich, bei einem Minimum an Stillzeiten der Anlage zu einer verbesserten Abstimmung des Regelsystems und zu einer deutlichen Reduzierung der Störfälle.