Brennstoff-Homogenisator

Was diese Art ist

Ein Brennstoff-Homogenisator behandelt Brennstoff über Scherung statt über Abscheidung. Wo ein Zentrifugalseparator Wasser und Feststoffe über den Dichteunterschied aus dem Brennstoff schleudert, drückt ein Homogenisator den Brennstoff mit hoher Geschwindigkeit durch einen engen Rotor-Stator-Spalt oder eine Kavitationskammer und zerschlägt alle verbliebenen Wassertropfen und Asphaltenverbände auf wenige Mikrometer. Das Wasser verlässt den Brennstoff nicht — es wird zu einer stabilen Mikroemulsion, die mit dem Öl verbrennt, statt im Tank oder Absetzbehälter als freies Wasser auszufallen. Das ist eine andere Aufgabe als die eines Separators, und ein Homogenisator wird der Separatorenreihe nachgeschaltet und nicht an ihre Stelle gesetzt.

Hauptkomponenten

Mischkopf

Das Kernstück ist entweder ein mechanischer Rotor-Stator (eng tolerierte Schlitze, die den Brennstoff beim Durchtritt scheren) oder eine hydraulische Kavitationseinheit um ein Venturi oder eine Blende herum. Rotor-Stator-Bauarten brauchen einen für Viskosität und Volumenstrom bemessenen Antriebsmotor; Kavitationsbauarten haben in der Scherzone keine bewegten Teile, hängen aber davon ab, dass der Druckabfall über die Blende erhalten bleibt.

Regelventil und Umgehung

Ein Stellventil davor setzt den Differenzdruck über den Mischkopf. Eine Umgehungsleitung schützt das Gerät bei kleiner Last oder während der Separatorreinigung, wenn der Strom durch die Behandlungsleitung sonst aus dem Auslegungsfenster fiele.

Messtechnik

Differenzdruckgeber beiderseits des Kopfs, ein Temperaturgeber am Eintritt und bei neueren Geräten ein Rückführkreis für Viskosität oder Teilchengröße, der das Ventil selbsttätig nachführt.

Auswahl und Auslegung

Die Auslegung folgt dem größten Brennstoffverbrauch des Motors und nicht dem Durchsatz des Separators, und das Gerät muss den Viskositätssprung zwischen Schweröl und dem Brennstoff bewältigen, auf den das Fahrzeug beim Einlaufen in ein Emissionsüberwachungsgebiet umschaltet.

Vorschriften und Klasse

Kein IMO-Regelwerk und keine Klassevorschrift machen einen Homogenisator zwingend; das zwingende Gerät in dieser Anlage ist der Separator, der nach MARPOL und den Besichtigungsanforderungen der Klasse Wasser und Katalysatorfeinstoffe entfernt. Ein Homogenisator ist ein ergänzender Einbau, und sein Vorhandensein verringert den Besichtigungsumfang der Separatorenreihe nicht. Die Brennstoffgüte selbst richtet sich nach ISO 8217, und ein Homogenisator berichtigt keinen Brennstoff, der bei Dichte oder CCAI außerhalb der Vorgabe liegt — er verteilt nur, was im Brennstoff bereits ist.

Typische Fehler

• Verschleiß von Rotor und Stator durch Katalysatorfeinstoffe — das Spiel wächst, die Scherwirkung fällt, und das Gerät hört ohne jeden Alarm auf, wirksam zu emulgieren.
• Versagen der Dichtung an der Antriebswelle — führt zu Brennstoffaustritt in das Lagergehäuse und, unbemerkt, zum Festgehen des Lagers.
• Kavitationserosion an Geräten mit Blende — Lochfraß an der Blendenplatte ändert den Druckabfall und hebelt den Differenzdruckregelkreis aus.
• Verstopftes Umgehungsventil — zwingt bei kleiner Last den ganzen Strom durch den Kopf, was den Brennstoff überbehandelt und den Verschleiß beschleunigt.

Worauf es beim Lieferanten ankommt

• Gehärtete oder keramisch beschichtete Werkstoffe für Rotor und Stator, eingestuft für den Gehalt an Katalysatorfeinstoffen, wie er in dieser Fahrt üblich ist.
• Eine belegte Verträglichkeit mit dem vorhandenen Separator und Boostermodul des Fahrzeugs statt einer eigenständigen Nachrüstung.
• Lieferzeiten gerade für die Verschleißteile, nicht bloß für das Gehäuse.
• Referenzeinbauten auf vergleichbaren Motorbauarten mit Verbrauchsdaten vor und nach dem Einbau.

Einen Homogenisator als Hilfsmittel zur Brennstoffaufbereitung behandeln und nicht als Ersatz dafür, Regulierscheibe und Trommel des Separators sauber zu halten — ein verschmutzter Separator davor schickt mehr Feinstoffe in den Homogenisator, als dieser je scheren sollte.