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Oct 09, 2023

Bessere Biomassekessel: Den Code der Biomassekorrosion knacken

Biomasseenergie ist in unserem aktuellen Klima ein heißes Thema. Während einige Betreiber bauen

Biomasseenergie ist in unserem aktuellen Klima ein heißes Thema. Während einige Betreiber neue Biomassekessel bauen, rüsten andere alte Kohlekessel für die Verbrennung von Biomasse nach. Alkali- und sulfidbedingte Korrosion ist jedoch für viele Kessel zu einem Problem geworden. Um dieses Problem anzugehen, hat ein Experte auf diesem Sektor eine neuartige HVTS-Metalllegierungsverkleidung entwickelt und in der Praxis getestet, um der Korrosion in Biomassekesseln entgegenzuwirken. Zu den Anwendern dieser neuen Technologie gehört E.ON in Schweden, das nun von niedrigeren Betriebskosten profitiert.

Das europäische Betriebsteam von Integrated Global Services (IGS) führte 2017 bei E.ON Värme Sverige Åbyverket, Örebro, Schweden, eine Hochgeschwindigkeits-Thermalspritzanwendung (HVTS) an einem Dampfkessel durch. ÅP5 ist ein 170 MW biomassebefeuerter CFB-Kessel 1988 von Götaverken-Generator. Die Dampfbedingungen betragen 150 bar/540°C.

Åbyverket wollte den zuvor installierten Erosionsschutz verbessern, um sich auf den Brennstoffwechsel während der Kesselerneuerung vorzubereiten. Im Rahmen dieses Projekts wurden an allen vier Wänden Wasserwände in einer Höhe von 20 m geändert.

Biomassebrennstoff kann aus verschiedenen Quellen gewonnen werden, darunter Frischholz, Pflanzen- oder Tierreste sowie recycelte Materialien wie Abbruchholz. Abhängig von der Art der Biomasse kann die Verbrennung mehr oder weniger Korrosion und Erosion erzeugen. Auch der Kesseltyp ist ein wichtiger Faktor: Wirbelschichtkessel optimieren die Verbrennung, erzeugen aber auch Erosion. Verschiedene Faktoren beeinflussen die Wahl des Erosions-/Korrosionsschutzes.

Cyril Narjoz von IGS kommentiert: „Einige Kesselbetreiber glauben, dass Schweißschweißungen die einzige Lösung sind, um Kesselwände sicher vor durch Biomasse verursachter Korrosion zu schützen. Das stimmte schon vor vielen Jahren, aber jetzt hat HVTS seine Leistung in mehreren unabhängigen Tests und praktischen Anwendungen unter Beweis gestellt.“ . Da die Anwendung vor Ort viel schneller und einfacher ist als das Aufschweißen, hat sich HVTS zu einer günstigen Alternative für den Korrosionsschutz entwickelt.“ HVTS-Anwendung für E.ON

Für E.ON Värme Sverige brachte IGS innerhalb von drei Wochen 993,5 m2 HVTS auf und arbeitete rund um die Uhr mit acht Sprüheinheiten. Petr Sovadina, Director of IGS European Operations, erklärt: „Unser Team ist gut ausgebildet und erfahren, dies war jedoch unser erstes großes Projekt in Skandinavien. Wir empfanden die E.ON-Ingenieure als äußerst scharfsinnig und kompetent, das hat uns geholfen, viele zu vermeiden.“ Hindernisse während der Projektdurchführung. Wir verstehen, dass Betreiber den kritischen Pfad des Kesselbetriebs einschränken müssen, und das ist der Grund, warum wir ein Team mit acht Kanonen mobilisiert haben, um 995 m2 Wasserwände in nur 21 Tagen zu spritzen. Wir sind stolz auf unsere Qualität und Leistung eine Garantie für unsere Arbeit.“ Als Kesselingenieurin mit 20 Jahren Erfahrung hat Sovadina in den letzten sechs Jahren Verkleidungen aus Metalllegierungen gespritzt, um die Kesseloberflächen zu schützen.

Im August 2018 führte IGS seine erste jährliche Inspektion der Verkleidung durch und das Ergebnis war wie erwartet: keine Abweichung bei der HVTS-Verkleidungsdicke. Es wurde eine Dickenkartierung durchgeführt und dem Kunden mitgeteilt. Der Standortleiter von E.ON kommentierte: „Unsere Arbeit ist äußerst wichtig, deshalb wählen wir den besten Service für unsere Kessel. Wir überwachen die an unseren Kesseln durchgeführten Arbeiten genau und IGS verfügt über ein erfahrenes und qualitätsorientiertes Team, das dem Kunden zuhört.“ Bedürfnisse erfüllen und ihre Versprechen einhalten.

Im darauffolgenden Jahr wurde eine Inspektion durchgeführt und im Bericht heißt es: „Es wurden keine schwarzen Stellen (Durchblutungen) festgestellt, die Verkleidung erwies sich als völlig intakt und ohne Materialverlust. Die durchgeführten Messungen zeigten ähnliche Ergebnisse wie im Jahr der Anwendung.“

Iain Hall, Chief Technology Officer von IGS, kommentiert: „Unsere maßgeschneiderte Metalllegierungsverkleidung für Kesselwasserwände wurde 2016 entwickelt und getestet und hat eine beispiellose Korrosionsbeständigkeit bei hohen Temperaturen wie in Biomassekesseln sowie eine einfache Anwendung vor Ort gezeigt.“

IGS verfügt über operative Zentren an strategischen Standorten in Nordamerika, Europa, Asien und Afrika und bietet seine Dienstleistungen weltweit an, aber jeder Markt ist etwas Besonderes. Sören Stutin, Geschäftsführer von IGS Scandinavia, kommentierte: „Skandinavien ist ein Markt mit hohem Bildungsniveau. Unsere Kesselingenieure verfügen über ein tiefes Verständnis für Metallverschwendungsprobleme in Kesseln und über mehrjährige Erfahrung im Einsatz thermischer Spritzlösungen. Aber was ist das Wichtigste – skandinavisch.“ Ingenieure sind offen für Innovationen und nutzen die beste verfügbare Technologie, um ihre Abläufe zu verbessern. Schwedische Ingenieure sind gut ausgebildet, neugierig und klug. Das macht unsere Kesselindustrie so fortschrittlich.“

Da auf dem europäischen Energiemarkt mit verschiedenen Biomasse-Brennstoffen experimentiert wird, werden Kesselbauer immer schwierigeren Korrosionssituationen gegenüberstehen. IGS kann eine wirksame Barriere für die vorhandenen Druckteile darstellen, wodurch ein weiterer Austausch der Platte verhindert wird.