Die Effizienz von Luftfiltern bei hohen relativen Feuchten und bei Beaufschlagung mit Wassertröpfchen (Hauptanwendungsbereich Gasturbinen im Allgemeinen und Windturbinen im Besonderen)

Projektnummer 386

Gasturbinenfilter haben die Aufgabe, die Zuluft von Gasturbinen von Partikeln zu befreien. Werden die Spezifikationen der Gasturbine durch unzureichendes Trennverhalten nicht eingehalten, drohen langfristig Beschädigungen der Turbinenschaufeln und Ausfallzeiten.

Zweites Gütekriterium ist der Druckverlust Δp, den die Filter im un- wie auch im beladenen Zustand verursachen. Je geringer der Druckverlust, desto größer der energetische Wirkungsgrad der Gasturbine.

Die Klassifizierung der Filter erfolgt nach gängigen Industrie-Richtlinien und Normen, die die Eignung nachweisen sollen, aber derzeit nicht den Einfluss von hohen relativen Feuchten oder auch von Wassertröpfchen im Ansaugvolumenstrom berücksichtigen. Ebenfalls wird der Einfluss von beispielsweise bei offshore bzw. near offshore-Anlagen vorliegenden Salzpartikeln in höheren Konzentrationen oder in Tröpfchen gelöstem Salz bei den aktuellen Prüfungen nicht erfasst.

Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines geeigneten und standardisierbaren Prüfverfahrens hinsichtlich dieser praxisrelevanten Einflussfaktoren. Mit dem Prüfverfahren werden Lücken im Bereich der Normung geschlossen. Damit soll ebenfalls eine Grundlage geschaffen werden, Strategien für die Weiterentwicklung von Medien und Filtern ableiten zu können.

Das Forschungsprojekt wird durchgeführt von der Universität Duisburg-Essen, Institut für Verbrennung und Gasdynamik, Lehrstuhl Nanopartikel-Prozesstechnik und dem Institut für Energie- und Umwelttechnik e.V., Duisburg. Der VGB-Arbeitskreis „Chemie der Rauchgasreinigungsanlagen“ und die VGB-European Working Group „Wind Energy“ begleiten die Untersuchungen.

Das Forschungsprojekt wird unter der Vorhabennummer 18292 N durch 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.