Methoden der Korrosionsdiagnose bei der Verbrennung schwieriger Brennstoffe
Entscheidend für die Nutzung von alternativen Brennstoffen im Hinblick auf eine Reduzierung der CO2, (fossil)-Emissionen und zur Ressourcenschonung ist die Wahl und Optimierung der zugehörigen Verfahren, was eine detaillierte Kenntnis der eingesetzten alternativen Brennstoffe (Biomasse-Brennstoffe und Ersatzbrennstoffe) und deren Verhalten im jeweiligen Prozess voraussetzt. Die Energieeffizienz und die Verfügbarkeit von Biomasse- und EBS-Kraftwerken werden insbesondere durch verstärkte Belagsbildung auf den Wärmeübertragerflächen und durch die daraus resultierende Korrosion an den Dampferzeugerrohren eingeschränkt.
Aus diesem Grund ist es notwendig, Korrosionsrisiken einzugrenzen und abzuschätzen, da durch die Vermeidung/Verminderung von Korrosionen eine Erhöhung der Energieeffizienz und der Anlagenverfügbarkeit erreicht werden kann.
Die alleinige Betrachtung des Brennstoffes anhand von Laboranalysen ist im Hinblick auf das Belagsbildungs- und Korrosionspotentials nicht aussagekräftig. Der Brennstoff wird in einer technischen Feuerung eingesetzt und ist dort den entsprechenden Prozessbedingungen ausgesetzt, über die der Umwandlungsprozess vom Brennstoff zum Rauchgas in Verbindung mit den jeweiligen Anlagenparametern gesteuert wird. Beispielsweise können Alkali- und Schwermetalle und Halogene je nach Prozessbedingungen in verschiedenen Verbindungen auftreten. Relevant für die Belagsbildung und die Korrosion sind nun bestimmte Verbindungen, die entsprechend ihrer Konzentration und dem Dampfdruck, bei den jeweils herrschenden Temperaturen, Beläge ausbilden. Die Prozessbedingungen von technischen Feuerungen lassen sich verhältnismäßig gut in Technikums- und Pilotanlagen abbilden. Über die Beprobung des Abgases entlang des Abgasweges (Abkühlung) lassen sich Informationen über die Elemente und Verbindungen gewinnen und dadurch eine Abschätzung hinsichtlich des Belagsbildungs- und Korrosionspotentials ermitteln.
In diesem Beitrag wird eine Methode vorgestellt, bei welcher eine Brennstoffcharge im kg-Bereich in einem Batch-Reaktor unter realtitätsnahen Prozessbedingungen verbrannt wird und über eine sog. Belagssonde entlang des Abgasweges die Partikel (grobe bis feine, feste bis zum Teil flüssige) aufgefangen werden. Die mineralogische und chemische Analyse dieser Partikel liefert Aussagen zu dem Belagsbildungs- und Korrosionspotential.
| Copyright: | © Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben | |
| Quelle: | Depotech 2010 (November 2010) | |
| Seiten: | 12 | |
| Preis inkl. MwSt.: | € 6,00 | |
| Autor: | Dr.-Ing. Martin Pohl  Daniel Bernhardt M.Sc. Sokesimbone Ncube Professor Dr.-Ing. Michael Beckmann Dr. Wolfgang Spiegel | |
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