Korrosionsstudien bei der Biogasverbrennung
Eine These bestand darin, dass die enormen Temperaturen und Drücke sowie der hohe Anteil von Alkalichlor in den Gasen zu einer beschleunigten Korrosion in den Metallrohren durch die Reaktion mit Metalloxiden führen. Man ging davon aus, dass diese Elemente beim Vorhandensein von Sauerstoff reagieren, um komplexe Alkali-Metall-Oxide wie Alkaliferrite und Chlor zu bilden. Um die Richtigkeit dieser Theorie zu bestätigen, wurden im Rahmen einer Studie korrosive Szenarien auf Herz und Nieren geprüft. Die thermodynamische Analyse, die an der aktiven Oxidationstheorie ausgeführt wurde, hat gezeigt, dass eine korrosive Aktivität nicht auftritt. Das Vorhandensein von Alkaliferriten (NaFeO2, KFeO2) lieferte damit keine Erklärung oder einen Beweis für die Ursache der Korrosion. Jedoch ging man davon aus, dass die Existenz komplexer Verbindungsphasen von Alkali, Alkalioxdien und Eisenoxiden eine weitaus größere Rolle bei der beschleunigten Korrosion spielen könnte. Experimentell gewonnene korrosive Produkte auf niedrig legierten Stählen konnten unter Verwendung verfügbarer Phasendiagramme umfassend untersucht werden. Es konnte gezeigt werden, dass die Alkalimetallaktivität zusammen mit dem Vorhandensein von Chlorid im Überhitzer für die Korrosion verantwortlich gemacht werden kann. Ebenso könnte in den überhitzten Bereichen Kalzium einen wichtigen Anteil an der aktiven Oxidation der Wärmetransferoberflächen haben, besonders wenn der Dampfanteil hoch und die Schwefeldioxidkonzentration niedrig ist. Nachdem diese kritischen Elemente der beschleunigten Korrosion bestimmt wurden, besteht nun die Möglichkeit der Entwicklung von Verfahren, mit denen dieses Problem effektiv angesprochen werden kann. Durch die Verbesserung der Leistungswerte kann die Marktfähigkeit dieser Verfahren positiv beeinflusst werden, und eine längere Lebensdauer von Reaktoren wird erreicht.
