Flammenverlust

Flammenverlust ist der unerwartete Zustand, bei dem eine Flamme in einem Brennersystem erlischt und die Verbrennung beendet wird. Der Begriff wird in der Verbrennungstechnik, in Heiz- und Gasbrennersystemen sowie in der Luftfahrt verwendet, wo er sowohl Sicherheits- als auch Leistungsprobleme verursachen kann.

Ursachen und Mechanismen: Hauptursachen sind ein zu mageres (zu wenig Brennstoff) oder zu reiches (zu viel Brennstoff) Luft-Gemisch, das die Flammenstabilität beeinträchtigt, sowie hohe Strömungsgeschwindigkeiten oder lokale Abkühlung in Quench-Zonen durch kalte Oberflächen. Weitere Ursachen sind Ausfall der Zündung oder Unterbrechung der Brennstoffzufuhr, Verschmutzungen, Kondensation oder Änderungen von Druck und Temperatur, z. B. durch Last- oder Höhenwechsel. In vielen Systemen erlischt die Flamme, weil die Reaktionsrate nicht mehr ausreicht, um der Verdünnung durch Schalldruck, Turbulenzen oder Kühlung standzuhalten, wodurch die Flamme aus dem Brennraum getragen oder abgekühlt wird.

Folgen und Risiken: Ein Flammenverlust führt oft zu erhöhten Emissionen von unverbrannten Brennstoffen, CO-Bildung und potenziell gefährlichen Betriebszuständen, insbesondere wenn das System noch mit Brennstoff versorgt wird. In sicherheitskritischen Anwendungen kann der Flammenverlust zu automatischen Abschaltungen oder Notläufen führen.

Erkennung und Prävention: Typische Maßnahmen umfassen Flammenüberwachung mittels UV- oder IR-Sensoren, Ionisations- oder Druck- und Temperaturmessungen sowie automatische Brennstoffabschaltungen. Präventiv werden Brennerdesign, stabile Zündung, Pilotflamme, geregelte Luftzufuhr, Anflug- und Mischstrategien sowie Reinigungs- und Prüfroutinen eingesetzt, um Auslöser für Flammenverlust zu minimieren.