Schwefelarmes Heizöl extra leicht mit einem Schwefelgehalt von unter 500 ppm, und erst recht solches mit einem Schwefelgehalt von unter 50 ppm oder gar unter 30 ppm, wie es neuere Normen fordern, hat erosive Eigenschaften. Diese erosiven Eigenschaften zeigen sich bei der Verbrennung des Heizöls in Heizungsanlagen durch Abtragung von Material an brennraumseitigen Metallteilen der Heizungsanlage, sogenanntes"metal dusting".

Diese Schadenbilder entstehen unterschiedlich rasch. Der Metallabtrag ist aber nicht allein abhängig vom Schwefelanteil, sondern ist chargenspezifisch. Die Ursache dieser erosiven Eigenschaften und auch der starken Unterschiede der Erosivität unterschiedlicher Chargen von Heizöl sind zur Zeit Gegenstand von Untersuchungen.

Unter Erosivität wird in dieser Schrift die Tendenz des Heizöls oder des Kraftstoffes verstanden, Metallabtragungen der neuartigen, für schwefelarme Brennstoffe und Kraftstoffe typischen Art hervorzurufen. Solche Metallabtragungen wurden gelegentlich Korrosionen oder Niedertemperatur-Korrosionen genannt, und werden zunehmend als "metal dusting"bezeichnet.

Chemische und physikalische Analysen haben bisher zu keinen Ergebnissen geführt, die eine Ursache für diese erosive Wirkung schwefelarmer Brennstoffe erkennen liessen.

Mit dem Prüfverfahren gemäss der WO 03027668 wurde die Erosivität verschiedener Chargen von Heizöl überprüft. Dieses Prüfverfahren führt nach einigen Stunden Prüfdauer zu zuverlässigen Ergebnissen. Es konnte festgestellt werden, dass die Zugabe eines Additivs zum Heizöl dessen Erosivität beseitigen kann.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Prüfverfahren zur Verfügung zu stellen, mit welchem innerhalb von einigen Minuten eine Eigenschaft, wie beispielsweise die Erosivität, von Verbrennungsbedingungen ermittelt werden kann. Diese Eigenschaft der Verbrennungsbedingungen kann in einer Eigenschaft eines flüssigen oder gasförmigen Brenn-oder Kraftstoffes liegen, wie dies insbesondere die Erosivität ist, welche oft schwefelarmem Heizöl und schwefelarmem Kraftstoff eigen ist, oder aber auch eine Eigenschaft der Umgebung beim Verbrennungsprozess.

Steht ein solches Prüfverfahren zur Verfügung, so kann der Einfluss einer Massnahme, z. B. die Veränderung des Raffinerieprozesses und/oder die Zugabe eines Additivs, auf die beobachtete Eigenschaft des Kraft-oder Brennstoffes sehr rasch ermittelt werden. Dies ermöglicht ein rasches und empirisches Vorgehen auf der Suche nach einer Lösung einer erkannten Problematik.

Es ist davon auszugehen, dass mit einem solchen Verfahren auch eine Veränderung der Verbrennungsbedingungen, wie z. B. die elektrische Trennung oder die gezielte elektrische Aufladung von Teilen einer Brennkammer, oder die Einflussnahme auf die Verbrennungsbedingungen z. B. mittels einer Opferelektrode überprüft werden kann.

Aufgrund der oben beschriebenen Ergebnisse, die mit dem Prüfverfahren gemäss der WO 03027886 erzielt wurden, konnte ein neues Prüfverfahren entwickelt und anhand des Prüfverfahrens gemäss der WO 03027886 auch überprüft werden.

Bei dem erfindungsgemässen Verfahren wird zur Prüfung von flüssigen und gasförmigen Kraftstoffen und Brennstoffen mit dem Brenn-oder Kraftstoff ein Plasma gebildet, und das elektrische Verhalten des Plasmas und/oder das elektrische Verhalten der Umgebung des Plasmas gemessen. Unter Plasma wird in dieser Anmeldung ein wenigstens teilweise ionisiertes Medium verstanden. Vorteilhaft werden das Potential und/oder der Stromfluss zwischen zwei im Plasma angeordneten Messelektroden gemessen. Während der Messung des elektrischen Verhaltens wird das Plasma vorteilhaft einem elektrischen Spannungsfeld ausgesetzt. Die Messelektroden können jedoch auch in der Umgebung des Plasmas angeordnet sein. Auch im Verbrennungsgas ausserhalb der Flamme des brennenden Brenn-oder Kraftstoffes ist ein Potential messbar.

Entscheidende Verhaltensweisen des Brenn-oder Kraftstoffes können dadurch erfasst und beurteilt werden. Die Spannung zwischen den Messelektroden kann innerhalb von Milli-oder Nanosekunden gemessen werden, und der Spannungsverlauf kann beispielsweise an einem Oszillographen unmittelbar dargestellt und somit beurteilt werden.

Wenn auch eine Gleichspannung auf das Plasma beaufschlagt werden kann, so wird doch vorteilhaft ein Wechselspannungsfeld in das Plasma eingebracht. Die Beaufschlagung des Plasmas mit einer Wechsel-oder Gleichspannung hat eine Verstärkung der messbaren Signale zur Folge. Mit einer Wechselspannung, welche in das Plasma eingeleitet wird, wird in den Messelektroden eine oszillierende Spannung erreicht, die sehr gut dargestellt werden kann und z. B. in Bezug auf die Erosivität eines Brennstoffes aussagekräftig ist.

Zweckmässigerweise wird das Plasma über zwei im Plasma angeordnete Elektroden mit einem Wechselspannungsfeld beaufschlagt.

In einem Plasma eines Brenn-oder Kraftstoffes wird eine beaufschlagte Wechselspannung gleich gerichtet. Mit den Messelektroden wird daher eine Gleichspannung gemessen, welche im Wesentlichen zwischen Null und einem maximalen Potential schwingt, und zwar bezüglich der Richtung des Potentials unabhängig von der Richtung, in welcher die Spannung im Wechselspannungsfeld gerichtet ist. Der Ausschlag dieser gemessenen, gleichgerichteten Schwingung ist jedoch abhängig von der Richtung der Spannung im Wechselspannungsfeld. Der Scheitelpunkt der umgerichteten Spannung hat nämlich ein geringeres Potential als der Scheitelpunkt der nicht umgerichteten Spannung.

Es hat sich gezeigt, dass der Maximalwert der durch die Gleichrichtung umgerichteten und daher gespiegelten Wellenkurve eine Information über die Erosivität des geprüften Stoffes enthält. Auf diese Weise kann durch Beurteilung dieses Maximalwertes die Erosivität eines Brennstoffes oder Kraftstoffes sofort festgestellt werden.

Noch sind keine überprüften theoretischen Modelle vorhanden, die die Erosivität eines Brennstoffes erklären. Auch in zukünftigen Anwendungssituationen für das Prüfverfahren werden wahrscheinlich keine theoretischen Erkenntnisse vorhanden sein, sondern es wird, wie bei der Erosivität von Heizöl, ein lediglich phänomenologisch beschriebener Befund vorliegen. Eine Lösungssuche wird daher die Überprüfung von Massnahmen bedingen, wobei die Bedingungen bei der Prüfung der Massnahmen den Bedingungen möglichst weitgehend entsprechen sollen, in denen das beobachtete Phänomen auftritt. Eine Übereinstimmung bei diesen Bedingungen garantiert, dass in der Prüfanlage bewirkte Veränderungen des beobachteten Phänomens auch in der Umgebung bewirkt werden, in welcher das Phänomen ursprünglich beobachtet wurde und in der es z. B. vermieden werden soll.

Für die Überprüfung der Erosivität von Heizöl wird daher vorteilhaft der Brennstoff entzündet und mit einem sauerstoffhaltigen Gas verbrannt. Dazu ist es notwendig, dass dem versprühten Brennstoff ein sauerstoffhaltiges Gas, insbesondere Luft, zugeführt wird.

Eine Prüfvorrichtung zur Prüfung von Brennstoff und Kraftstoff besitzt eine Plasmakammer oder Brennkammer, eine Einrichtung zum Einbringen von Brenn-oder Kraftstoff in die Plasmakammer und Mittel zum Schaffen eines Plasmas aus dem Brenn- oder Kraftstoff. Ferner sind eine Kathode und eine Anode als Messelektroden vorhanden,

sowie eine Einrichtung zum Messen und elektronischen Verarbeiten von durch die Messelektroden ermittelbaren elektrischen Werten.

Vorteilhaft ist eine Prüfvorrichtung, mit der das erfindungsgemässe Prüfverfahren durchgefiihrt werden kann, auch geeignet zur Durchführung des Prüfverfahrens gemäss der WO 03027668. Dies ermöglicht die jeweilige visuelle Nachkontrolle des elektrisch und elektronisch ermittelten Resultats. Dabei dient der Prüfling, also z. B. der Verdampfer oder das Mischrohr als Anode, an welcher die Erosion optisch überprüft werden kann.

Es sind bei einer bevorzugten Prüfvorrichtung eine ganze Reihe von Parametern während des Prüfens mit dem erfindungsgemässen Verfahren vorteilhaft konstant zu halten, damit die Ergebnisse mehrerer Prüfungen verglichen werden können.

Solche Parameter sind insbesondere die Geometrie, das Material und die. Temperatur eines Prüflings. Unter Prüfling wird ein am Verbrennungsort angeordnetes Metallteil verstanden, bevorzugt ein Mischrohr, bzw. ein Verdampfer eines Brenners, an dem die Erosions-Schadenbilder sichtbar auftreten können. Ferner sind die Geometrie, das Material und die Position der Messelektroden, der CO2-Gehalt des Verbrennungsgases, der 02-Gehalt, der CO-Gehalt, der CxHy-Gehalt im Verbrennungsgas, Russ, Russpartikel, SO-, S02-, NO-, N02-Gehalt im Verbrennungsgas möglichst konstant zu haltende Parameter. Ebenso auch der Druck des Prfifmediums vor der Düse, der Düsentyp, der Sprühwinkel etc. der Düse, der Druck in der Zone der Verdampfung bzw. der Zone der Verbrennung, der Druck bei der Luftansaugöffnüng, die Temperatur und die Feuchtigkeit der Verbrennungsluft, die Leistung bei der Verbrennung, die Brennkammergeometrie, der Werkstoff einer Brexenkamnerkühlung, die Temperatur der Brennkammerkühlung, die Geometrie der Luftführung beim Eintritt der Verbrennungsluft in den Verdampfer (Prüfling). Hingegen kann die Brennstoffmenge variieren, je nach Energiegehalt des Brennstoffes.

Bezüglich Luftfeuchte, Luftdruck und Luftmenge ist im Wesentlichen lediglich darauf zu achten, dass die zugeführte Sauerstoffmenge der Leistung und dem gewünschten Restsauerstoffgehalt entspricht. Unterschiede in der Luftfeuchtigkeit können daher durch Veränderung von Druck und Menge kompensiert werden.

Zur sicheren Überprüfung des Verfahrens und einer Prüfvorrichtung ist es auch vorteilhaft, ein immer gleicher Referenz-Brennstoff oder Referenz-Kraftstoff einzusetzen.

Referenzmessungen mit diesem Referenz-Brenn-oder Kraftstoff werden vorteilhaft vor und nach jeder Prüfung eines Kraft-oder Brennstoffes durchgeführt Bevorzugt werden

zwei Referenz-Brennstoffe mit unterschiedlichem Verhalten, z. B. ein unkritischer und ein kritischer Brennstoff oder Kraftstoff eingesetzt. Dies ergibt zwei Fixpunkte zur Überprüfung der Prüfvorrichtung.

Bei einer Vorrichtung zur Prüfung der Erosivität der Verbrennungsbedingungen bei der Verbrennung von Brennstoff und Kraftstoff in einer Brennkammer ist notwendigerweise eine Kathode und eine Anode als Messelektroden vorhanden. Die Anode kann durch ein Teil der Brennkammer, z. B. ein Wärmetauscher eines Gasrechauds, gebildet sein. Zudem muss eine Einrichtung zum Messen und elektronischen Verarbeiten von elektrischen Werten vorhanden sein, welche Werte durch die Messelektroden ermittelbar sind. Eine solche Vorrichtung kann in eine bestehende Brennkammer eingebaut werden, und so können die real existierenden Bedingungen bei der Verbrennung beispielsweise von Gas überprüft werden. Es kann auch der Einfluss auf diese Bedingungen gemessen werden, den Massnahmen wie das Aufrichten von Gegenpotentialen oder das Anbringen einer Opferanode haben.

Zur Verhinderung erosiver Verbrennungsbedingungen kann daher nicht nur der Brennstoff oder Kraftstoff beeinflusst werden und dieser Einfluss überprüft werden. Es kann auch das Umfeld, in der die Verbrennung stattfindet beeinflusst werden. Dazu ist eine Vorrichtung zur Verhinderung von Erosionen an den Teilen einer Brennkammer bei der Verbrennung von flüssigem oder gasförmigem Brennstoff vorgesehen. Eine solche Vorrichtung besitzt Mittel zur Beeinflussung des Potentials in einem Plasma des Brennstoffs. Solche Mittel sind insbesondere eine oder zwei Elektroden und eine mit diesen verbundene Spannungsquelle, oder eine Opferanode. Die Vorrichtung kann auch beide Mittel aufweisen. Mit solchen Vorrichtungen können Verbrennungsanlagen, in welchen erosive Bedingungen herrschen, nachgerüstet werden. Die Nachrüstung kann dann mit dem erfindungsgemässen Verfahren oder einer erfindungsgemässen Prüfvorrichtung überprüft werden.

Anhand von Beispielen, welche sich auf die Prüfung der erosiven Eigenschaft von schwefelarmem Heizöl extra leicht (welches einem Dieselkraftstoff bekanntlich weitgehend entspricht) beschränken, wird die Erfindung im Folgenden näher erläutert.

Die Erfindung ist jedoch auch zur Prüfung von anderen Eigenschaften von Brennstoffen und auf Kraftstoffe und für die Überprüfung von Verbrennungsbedingungen anwendbar.

Es zeigt : Fig. 1 ein Schema einer PrGfvorrichtung, Fig. 2 eine schematische Kurve einer ins Plasma des zu prüfenden Brenn-oder Kraftstoff eingespeisten Wechselspannung,

Fig. 3 eine schematische Kurve der im Plasma gemessenen Spannung, welche aus der eingespeisten Spannung gemäss Figur 2 resultiert, Fig. 4 zwei Kurven von im Plasma real gemessenen Spannungen, Fig. 5 eine ani Prüfling 119 gemessene und gemittelte Spannungskurve, Fig. 6 Foto des Prüflings 119 nach Durchführung des optisch überprüfbaren Prüfverfahrens, Fig. 7 eine am Prüfling 135 gemessene Spannungskurve, Fig. 8 Foto des Prüflings 135 nach Durchführung des optisch überprüfbaren Prüfverfahrens, Fig. 9 eine am Prüfling 136 gemessene Spannungskurve, Fig. 10 Foto des Prtiflings 136 nach Durchführung des optisch überprüfbaren Prüfverfahrens, Fig. 11 eine am Prüfling 137 gemessene Spannungskurve, Fig. 12 Foto des Prüflings 137 nach Durchführung des optisch überprüfbaren Prüfverfahrens, Fig. 13 eine am PrMing l9B gemessene Spannungskurve, Fig. 14 Foto des Prüflings 198 nach Durchführung des optisch überprüfbaren Prüfverfahrens, Fig. 15 eine am Prüfling 191 gemessene Spannungskurve, Fig. 16 Foto des Prüflings 191 nach Durchführung des optisch überpriifbaren Prüfverfahrens, Fig. 17 eine am Prüfling 214 gemessene Spannungskurve, Fig. 18 Foto des Prüflings 214 nach Durchführung des optisch überprüfbaren Priifverfahrens, Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Prüfvorrichtung zeigt einen Plasmaraum 11, in welchem die Prüfbedingungen herstellbar sind und Messgeräte zur Messung von Parametern angeordnet sind. Der Plasmaraum 11 ist hier ein Verbrennungsraum zur Untersuchung des elektrischen Verhaltens eines Brennstoff-Plasmas bei der Verbrennung des Brennstoffes. Die Erosivität eines Brennstoffes entwickelt sich bei dessen Verbrennung, daher ist diese Vorrichtung dazu geeignet, die Erosivität eines Brennstoffes zu ermitteln. Die Vorrichtung besitzt in Fliessrichtung nacheinander auf einer Brennstoffzufuhrleitung 13 eine Brenmstoffpumpe 15, einen Brennstoffmengenregler 17, einen Brennstoffvölumensensor 19 und schliesslich eine Brennstoffdüse 21. Aus der Brennstoffdüse 21 kann der Brennstoff in den Plasmaraum 11 austreten. Auf einer Verbrennungsluftzuleitxng 23, welche ebenfalls im Plasmaraum endet, besitzt die Vorrichtung in Strömungsrichtung ein Gebläse 25 und einen Verbrennungsluft- Volumenstromsensor 27. Eine Elektronik 29 regelt die Brennstoffmenge und die

Luftmenge aufgrund der Messungen von Verbrennungsluft-Volumenstromsensor 27 und Brennstoffvolumensensor 19.

Im Plasmaraum 11 sind weiter angeordnet Ein Verdampfer/Mischrohr 31 als Prüfling aus einem für Flammbecher üblichen Material, ein Paar Zündelektroden 33 zum Zünden der Brennstoff-Luft-Mischung, ein Paar Elektroden 35 zum Einleiten der Wechselspannung oder der Gleichspannung in das Plasma, ein Plasmasensor (z. B, eine Langmuir-Sonde), eine Ionisationsmesselektrode 39 (Anode) zum Messen einer Spannung zwischen Prüfling 31 und lonisationsmesselektrode 39 oder einer Spannung zwischen einer zweiten lonisationsmesselektrode 40 (Kathode) und der ersten lonisationsmesselektrode 39. Weiter sind zur Überwachung der Parameter je ein Messgasrohr 41 zum Messen der Gaszusammensetzung im Innern der Flamme oder des Plasmas und ein Messgasrohr 43 zum Messen der Verbrennungsgase nach der Verbrennung. Weiter sind verschiedene Sensoren zur Überprüfung von weiteren Parametern, z. B. Lufttemperatur und Feuchtigkeit der Verbrennungsluft, vorhanden, welche im Schema gemäss Fig. 1 nicht dargestellt sind. Mit einer Datenverarbeitungseinheit 49 werden diese verschiedenen Daten verarbeitet und dargestellt.

Zur Normierung der Verbrennungsgasqualität kann die Verbrexu. zungsluftleitung 23 eine Zuleitung 45 aufweisen, durch welche der Verbrennungsluft gasförmige Zusätze zugegeben werden können.

Zur Beeinflussung des Brennstoffs ist an die Brennstoffzuleitung 13 eine Anschlussleitung 47 angeschlossen, über welche dem Brennstoff ein Additiv dosiert zugegeben werden kann.

Während der Prüfung eines flüssigen Brennstoffs wird dieser dosiert in den Plasmaraum 11 gedüst. Verbrennungsluft wird gleichzeitig dem Plasmaraum zugeführt. Für die Prüfung eines gasförmigen Brennstoffs wird die Verbrennungsluft mit dem gasförmigen Brennstoff vermischt und dem Plasmaraum zugeführt.

Im Plasmaraum wird der gasförmige oder flüssige Brennstoff gezündet durch eine Energiezufuhr über die Zündelektroden 33. Der Brennstoff bildet dadurch ein Plasma und verbrennt in Reaktion mit der Verbrennungsluft. In dieses Plasma wird nun eine Wechselspannung über die Elektroden 35 eingespeist. Diese Wechselspannung wird durch das Plasma gleichgerichtet. Die resultierende Spannungskurve zwischen der Ionisationsmesselektrode 39 und dem Prüfling 31 wird erfasst und so die Ionisation des

Plasmas gemessen. Während dieser Messung der Ionisation werden die Parameter überwacht. Sobald die Parameter festgelegten Vergleichswerten entsprechen, wird die Messung überprüft. Die nun mit der Ionisationsmesselektrode 39 gemessenen Werte sind aussagekräftig über die Neigung des Brennstoffes zur Erosion des Prüflings. Die Messwerte können nun noch visuell kontrollierbar überprüft werden, indem in dieser Vorrichtung direkt anschliessend an diese Messung das Prüfverfahren gemäss WO 03027886 am selben Prüfling 31 durchgeführt wird.

Grundsätzlich ist in jedem Plasma und daher in jeder Flamme eine Spannung vorhanden.

Diese ist auch unabhängig von einer Fremdspannung vorhanden. Messungen sind daher auch ohne Fremdspannung möglich. Die Spannung des Plasmas wird durch die Fremdspannung, ob Gleichspannung oder Wechselspannung, aber verstärkt. Die Spannung kann praktisch beliebige Werte grösser als 0 aufweisen. Bei Wechselspannungen und bei Gleichspannung wirken beispielsweise auch schon Potentiale im Bereich von 100 bis 300 Volt verstärkend auf die Messwerte.

In der Vorrichtung gemäss Figur 1 ist neben dem Prüfling 31 auch eine Kathode 40 vorhanden. Diese ist insbesondere dann zweckmässig, wenn die Plasmakamner 11 z. B. eine bestehende Brennkammer einer Heizungsanlage ist. In diesem Fall sind die Zuleitungen für die Verbrennungsluft und den gasförmigen oder flüssigen Brennstoff ebenfalls gegeben und gehören nicht zur Prüfvorrichtung. Ebenso ist es dann möglich, dass kein Verdampfer 31 vorhanden ist, der als Prüfling und Kathode dienen könnte. In diesen Fällen muss eine Prüfvorrichtung eine zweite lonisationsmesselektrode 40 aufweisen. Eine solche Prüfvorrichtung ist daher in einem vorgegebenen Brennraum anordenbar. Sie weist daher lediglich die zur Beaufschlagung des Spannungsfelds und die zur Messung des elektrischen Verhaltens des Plasmas notwendigen Teile wie Elektroden 35 und Plasmas-Sensor 38 (z. B. Lanrnuir-Sonde) und/oder Ionisationsmesselektroden 39, 40 auf.

Die in das Plasma eingespeiste sinusförmige Wechselspannung besitzt in den Ausführungsbeispielen, wie in Figur 2 dargestellt, eine Spannungsspitze von 7500 V und eine Frequenz von 50 Hz. Zwischen der lonisationsmesselektrode 39 und dem Prüfling 31 wird bei dieser Wechselspannung eine pulsierende Gleichspannung gemessen. Eine solche pulsierende Gleichspannung ist in Figur 3 schematisch dargestellt. Die Anode ist gebildet durch die lonisationsmesselektrode 39 im Innern des ringförmig um diese Anode angeordneten Prüflings 31, welcher seinerseits die Kathode bildet. Diese pulsierende Gleichspannung weist jeweils abwechselnd eine höhere erste und eine tiefere zweite Spannungsspitze auf. Die höhere Spannungsspitze verläuft parallel zur eingespeisten

Wechselspannung, der Spannungspuls mit der tieferen Spannungsspitze tritt zeitgleich mit der in die Gegenrichtung gerichteten Wechselspannung auf. Es kann daher gesagt werden, dass die eingespeiste Wechselspannung im Plasma gleichgerichtet wird, wobei die umgerichtete zweite Halbwelle wesentlich niedrigere Werte erreicht als die nicht umgerichtete erste Halbwelle. Bei beiden Halbwellen sind die Scheitelbereiche im Vergleich zu einer Sinuskurve eingebrochen. Die gemessenen Spannungsspitzen liegen für Brennstoffe (unbehandelt ab Raffinerie oder durch die Zugabe von Additiven behandelt) beispielsweise in einem Bereich unter 400V für die erste Halbwelle, und unter 150 V für die zweite Halbwelle.

Die Erosivität des Brennstoffes ist am besten ablesbar aus dem gemittelten Wert der Spannungsspitzen. Die meisten flüssigen Brennstoffe mit sehr niedrigem Schwefelgehalt sind erosiv. Bei diesen Problembrennstoffen liegen die Messmittelwerte bei den Spannungsspitzen der zweiten Halbwellen in der Prüfvorrichtung der Anmelderin zwischen 68 und 110 V. Die Messmittelwerte bei den Spannungsspitzen der ersten Halbwellen liegen dabei über 140 V.

In unbehandeltem Zustand bereits unproblematische Brennstoffe weisen gemittelte Spannungsspitzen der zweiten Halbwelle von höchstens 68 V auf. Brennstoffe mit höheren Werten der zweiten Halbwelle müssen durch den Zusatz von Additiven behandelt werden. Es gibt zwei Bereiche, in denen die Spannungsspitzen auf einen durch Behandlung mit Additiven unproblematisch gemachten Brennstoff hinweisen.

Brennstoffe sind einerseits dann unproblematisch, wenn die Mittelwerte der 1. Halbwelle z. B. kleiner als 30 V und die Mittelwerte der 2. Halbwelle kleiner als 10 V sind. Je niedriger die Messwerte sind, desto mehr verhält sich das Plasma als Dielektrikum.

Brennstoffe können aber andererseits durch den Zusatz von Additiven auch unproblematisch gemacht werden, indem die Mittelwerte der 1. Halbwelle über 200 V und die Mittelwerte der 2. Halbwelle über 120 V angehoben werden. Je höher die Messwerte liegen, desto leitfähiger ist das Plasma. Dabei muss vermutete werden, dass durch die Erhöhung der Leitfähigkeit des Plasmas ein Aufladungspotential gering gehalten wird.

Diese oben angeführten Werte können sich, je nach Grundeinstellung der Parameter, innerhalb von Grenzen (um ca. +20V) verschieben. Im Laborversuch der Anmelderin gelten als kritische Mittelwerte Werte der 1 Halbwelle, welche höher liegen als 140 V, und Werte der 2. Halbwelle, welche höher liegen als 68 V. Es wird für die Beurteilung der Erosivität des Brennstoffes im Wesentlichen auf die Werte der 2. Halbwelle abgestützt,

wobei die Werte der ersten Halbwelle zur Beurteilung der zweiten Halbwelle herangezogen werden.

In Figur 4 sind die Messsignale eines Brennstoffes einer ausgewählten Charge dargestellt.

Die oberen Messwerte wurden am unbehandelten Brennstoff gemessen. Diese Werte liegen in einem eindeutig kritischen Bereich. Der Brennstoff muss aufgrund der Spannungsspitzen der zweiten Halbwellen von bis 100 V als sehr risikobehaftet eingestuft werden. Nach einer Zugabe von Additiven, welche die Dielektrizität des Plasmas oder einer Oxydschicht auf der Oberfläche eines metallischen Prüflings erhöhen, werden niedrigere Werte gemessen. Die gemessenen und gemittelten Spannungsspitzen der zweiten Halbwelle unter 50 Volt weisen darauf hin, dass der Brennstoff durch die Zugabe von Additiv unkritisch gemacht wurde.

Die Messwerte vor und nach der Zugabe von Additiven sind zu werten. Je nach Messwerten des unbehandelten Brennstoffes sind die Messwerte des behandelten Brennstoffes unterschiedlich zu interpretieren. Es wird vermutet, dass die Messwerte der behandelten Charge umso tiefer eingestellt werden müssen, je höher die Messwerte der unbehandelten Charge liegen.

Ein unbehandelter Brennstoff einer ausgewählten Charge (interne Bezeichnung CH-B) wird mit dem Prüfling Nr."119"geprüft. Die Messwerte dieser Prüfung sind in Figur 5 dargestellt. Die gemittelten Spannungsspitzen erreichen Werte von 157 V bei der ersten Halbwelle und von 79, 5 V bei der zweiten Halbwelle. Der Brennstoff muss anhand dieser Werte als extrem risikobehaftet eingestuft werden. Entsprechend kann am Prüfling Nr.

"119"nach Durchführung der Prüfung gemäss der WO 03027668 eine einige Quadratzentimeter grosse Erosionsfläche festgestellt werden. In Figur 6 ist die von Auge sichtbare Oberflächenveränderung des Prüflings 119 abgebildet.

Der gleiche Brennstoff, dem aber 0. 3% eines Additivs (interne Bezeichnung"SET 100") zugegeben ist, wird mit dem Prüfling Nr."135"geprüft. Die Messwerte dieser Prüfung sind in Figur 7 dargestellt Die gemittelten Spannungsspitzen erreichen Werte von 126 V bei der ersten Halbwelle und von 46 V bei der zweiten Halbwelle. Der Brennstoff muss anhand dieser Werte immernoch als sehr risikobehaftet eingestuft werden. Entsprechend wird am Prüfling 135 nach Durchführung der Prüfung gemäss der WO 03027668 eine etwa ein Drittel Quadratzentimeter grosse Erosionsfläche festgestellt In Figur 8 ist die von Auge sichtbare Oberflächenveränderung des Prüflings Nr."135"abgebildet.

Der selbe Brennstoff, dem nun schon 0.5% des Additivs zugegeben ist, wird mit dem Prüfling Nr."136"geprüft. Die Messwerte dieser Prüfung sind in Figur 9 dargestellt. Die gemittelten Spannungsspitzen erreichen Werte von 115 V bei der ersten Halbwelle und von über 33 V bei der zweiten Halbwelle. Der Brennstoff muss anhand dieser Werte immernoch als sehr risikobehaftet eingestuft werden. Entsprechend wird am Prüfling 136 nach Durchführung der Prüfung gemäss der WO 03027668 eine deutlich erkennbare Erosionsfläche festgestellt. In Figur 10 ist die von Auge sichtbare Oberflächenveränderung des Prüflings Nr."136"abgebildet.

Der selbe Brennstoff, dem jedoch 0. 8% des Additivs zugegeben ist, wird mit dem Prüfling Nr."137"geprüft. Die Messwerte dieser Prüfung sind in Figur 11 dargestellt. Die gemittelten Spannungsspitzen erreichen Werte von 94, 5 V bei der ersten Halbwelle und von über 18 V bei der zweiten Halbwelle. Der Brennstoff muss anhand dieser Werte immernoch als risikobehaftet eingestuft werden. Entsprechend wird am Prüfling Nr."137" nach Durchführung der Prüfung gemäss der WO 03027668 eine kleine Erosionsfläche festgestellt. In Figur 12 ist die von Auge sichtbare Oberflächenveränderung des Prüflings Nr."137"abgebildet.

Aus dieser Reihe von Prüfungen eines Brennstoffes mit Zugaben von unterschiedlichen Mengen eines Additivs zeigt, dass mit dem erfindungsgemassen Verfahren die Lösungsansätze zur Lösung einer gefundenen Problematik beurteilt werden können.

Wenn im Beispiel mit 0, 8% eines Additivs, und somit mit 8000 ppm noch immer keine Lösung erreicht werden kann, muss bestimmt nach anderen Wegen gesucht werden. Das Additiv erweist sich hier als ungeeignet, die Erosivität des Brennstoffes ausreichend zu senken. Eine effiziente Lösung sollte weniger als 2000 ppm des Additivs benötigen.

Ein Standard-Brennstoff mit ca. 740 mg Schwefel und 120 mg Stickstoffgehalt (interne Bezeichnung"Waldburger") wird mit dem Prüfling Nr."198"geprüft. Die Messwerte dieser Prüfung sind in Figur 13 dargestellt. Die gemittelten Spannungsspitzen erreichen Werte von 78 V bei der ersten Halbwelle, und von 9. 8 V bei der zweiten Halbwelle. Der Brennstoff muss anhand dieser Werte als ohne Risiko eingestuft werden. Entsprechend kann am Prüfling Nr."198"nach Durchführung der Prüfung gemäss der WO 03027668 keine Erosionsfläche festgestellt werden (Fig. 14). Eine Additivzugabe ist nicht erforderlich.

Wieder ein anderer Brennstoff (interne Bezeichnung"oeko JF") wird mit dem Prüfling Nr.

"191"geprüft. Die Messwerte dieser Prüfung sind in Figur 15 dargestellt. Die gemittelten Spannungsspitzen erreichen Werte von über 160 V bei der ersten Halbwelle und von 84. 41

V bei der zweiten Halbwelle. Der Brennstoff muss anhand dieser Werte als stark risikobehaftet eingestuft werden. Entsprechend kann am Prüfling Nr."191"nach Durchführung der Prüfung gemäss der WO 03027668 eine eindrückliche Erosionsfläche festgestellt werden (Fig. 16).

Der selbe Brennstoff ("oeko JF"), dem jedoch 0. 24% eines Additivs (interne Bezeichnung "Add 36") zugegeben ist, wird mit dem Prüfling Nr."214"geprüft. Die Messwerte dieser Prüfung sind in Figur 17 dargestellt. Die gemittelten Spannungsspitzen erreichen Werte von knapp 75 V bei der ersten Halbwelle und von 9.8 V bei der zweiten Halbwelle. Der mit dieser Menge Additiv versetzte Brennstoff darf anhand dieser Werte als ohne Risiko eingestuft werden. Entsprechend wird am Prüfling Nr."214"nach Durchführung der Prüfung gemäss der WO 03027668 keine Erosionsfläche festgestellt (Fig. 18).

Zur Prüfung von flüssigen oder gasförmigen Kraftstoffen und Brennstoffen im Allgemeinen und zur Prüfung der Erosivität schwefelarmer Brennstoffe im Speziellen wird, zusammenfassend gesagt, mit dem Brennstoff oder Kraftstoff ein Plasma gebildet und das elektrische Verhalten des Plasmas gemessen. Je dielektrischer das Plasma einer noch unbehandelten Charge Brenn-oder Kraftstoff sich verhält, desto weniger risikobehaftet ist der Brennstoff oder Kraftstoff. Durch Zugabe von Additiven kann die Leitfähigkeit des Plasmas sowohl erhöht als auch erniedrigt werden, um einen bezüglich Erosivität unproblematischen Kraft-oder Brennstoff zu erhalten. Die Messwerte der Spannungsspitzen der durch das Plasma umgerichteten Halbwelle einer auf das Plasma beaufschlagten Wechselspannung von mittels Additiven behandelten Brenn-und Kraftstoffen müssen tiefer liegen als die entsprechenden Messwerte eines in unbehandeltem Zustand bereits unproblematischen Brennstoffs oder Kraftstoffs, oder aber deutlich höher.