Einfluss von Calciumspezies auf Korrosion und Verschmutzung in MVA und EBS-Kraftwerken

Das Element Calcium ist das fünfthäufigste Element der Erdkruste. In der Biosphäre ist Calcium der bedeutendste Bestandteil für tragende und schützende Bestandteile von tierischen Lebewe-sen. Knochen, Schalen, Gehäuse und auch Zähne bestehen bevorzugt aus calciumreichen Pha-sen. Auf diese Weise wurden Calciumphasen in der jüngeren Erdgeschichte Bestandteil bedeut-samer gesteinsbildender Prozesse. Der Kreislauf des Calciums in Bio- und Geosystemen auf den Kontinenten und in den Meeren ist geprägt durch die Bindung als Carbonat. Dessen (pH-abhängige) Löslichkeit in Wasser ist die Voraussetzung für den stetigen Transport vom Land zum Meer, die biologische Nutzung und die Bildung mächtiger Meeressedimente, die dann im Zuge gebirgsbildender Prozesse wieder zu Landmassen werden (z.B. Kalkalpen, Dolomiten).

Calcium ist ein Element, das in technischen Produkten und somit auch in Abfällen häufig vorkommt, und dessen Auswirkung in den Abfällen jedoch meist unterschätzt wird. Die häufigsten Calciumphasen, die in den Verbrennungsrückständen nachzuweisen sind, sind Calciumsilikat und Calciumsulfat, die beide nur eine sekundäre Wirkung auf die Ver-schmutzung und keine Auswirkung auf die Korrosion in den MVA und EBS-Kraftwerken zei-gen. Als weitere Phasen können Calciumchloridphasen genannt werden, die bei verstärktem Auftreten auch massive Auswirkungen auf die Verfügbarkeit der Anlagen haben können. Bei ungünstigen Bedingungen können die Calciumchloridphasen durch niedrige Schmelzpunkte bei den gegebenen Rauchgas-Temperaturen in geschmolzenem Zustand vorliegen und somit durch klebrige Oberflächen ein schnelles Anwachsen harter Beläge verursachen, die zum Abfahren der Anlagen zwingen. Desweiteren können sich Calciumchloridphasen korrosionsbegünstigend auswirken. Einerseits kann Calciumchlorid durch Wechselwirkung mit dem Kesselstahl indirekt (durch Stabilisierung des Eisenchlorids) Hochtemperatur-Chlorkorrosion auslösen, andererseits kann Calciumchlorid am kalten Ende des Kessels korrosiv wirken.



Copyright: © Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben
Quelle: Depotech 2012 (November 2012)
Seiten: 8
Preis inkl. MwSt.: € 4,00
Autor: Dr. Wolfgang Spiegel
Dr. Gabriele Magel
Dipl.-Mineraloge Wolfgang Müller

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