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Der Betriebsleiter 9/2016

Der Betriebsleiter 9/2016

BETRIEBSTECHNIK

BETRIEBSTECHNIK Drehkolbengebläse als Herzstück Mobile Ex-geschützte Staubabsauganlage in einem Braunkohlekraftwerk Trockenreinigung mit verfahrbaren Absauganlagen Kohlenstaub-Ablagerungen in den Betriebsräumen eines Braunkohlekraftwerks sind wegen ihres erheblichen Explosionsrisikos im wahrsten Sinne des Wortes brandgefährlich. Deshalb werden die Betriebsräume des Vattenfall- Braunkohlekraftwerks in Boxberg über Absaugsysteme regelmäßig gereinigt. Den erforderlichen Unterdruck erzeugt ein Drehkolbengebläse, das zusammen mit weiteren Komponenten auf einem zweiachsigen, straßenfahrbaren Anhänger montiert wurde. Das Kraftwerk in Boxberg, die zweitgrößte braunkohlebetriebene Anlage des schwedischen Energiekonzerns Vattenfall in Deutschland, produziert sowohl Strom als auch Wärme. Das 1971 in Betrieb genommene und mehrfach erweiterte Kraftwerk verfügt über eine installierte Gesamt- kapazität von 2 575 MW. Die durchschnittliche Jahresstromerzeugung liegt bei 15 600 GWh. Die hochmoderne Anlage benötigt bis zu 30 % weniger Kohle als Kraftwerke im weltweiten Durchschnitt und arbeitet mit einer Effizienzrate von nahezu 44 %. Obwohl alle Förderbandanlagen im Bereich der Kohlebeschickung mit eigenen Entstaubungsanlagen ausgerüstet wurden, lassen sich Ablagerungen von Kohlenstaub in den Betriebsräumen nicht ganz ausschließen. Diese Ablagerungen bergen innerhalb geschlossener Gebäude jedoch das hohe Risiko einer Brandgefährdung und dürfen deshalb nach der geltenden Brandschutzverordnung eine Schichtdicke von 3 mm nicht übersteigen. Um die Gefahren eines Brandes mit möglichen erheblichen Sachund Personenschäden trotz einer vorhandenen potenziellen Zündquelle auszuschließen, müssen alle Anlagen deshalb kontinuierlich und sehr sorgfältig gereinigt werden. Bis zur Wende im Jahr 1990 wurden diese Reinigungsvorgänge durch Abspritzen mit Wasser erledigt. Das kohlenstaubhaltige Reinigungswasser wurde in Gullys aufgefangen und zu Entwässerungsgruben geleitet. Bei diesem Verfahren litten nicht nur die Bausubstanz und die betrieblichen Anlagen erheblich, das gesamte elektrische System musste auch in spritzwassergeschützter Ausführung realisiert werden. Nach der Wiedervereinigung wurde die Reinigung der Betriebsanlagen von Nass- auf Trockenreinigung umgestellt. Mehrere spezielle, getrennt arbeitende Rohrleitungssysteme zum Absaugen des Kohlenstaubs wurden realisiert, den erforderlichen Unterdruck liefern seitdem verfahrbare Staubsaugan lagen. Der abzusaugende Kohlenstaub tritt jeweils über maximal drei handgeführte Saugschläuche in die Rohrleitungssysteme ein, die außerhalb der Gebäude über eine Kupplung zum Anschluss einer verfahrbaren Absauganlage verfügen. Die erste Ex-geschützte Anlage hat 1994 die IB Verfahrens- und Anlagentechnik GmbH & Co. KG geliefert. Das Unternehmen deckt als kompetenter Rundum-Anbieter für die Schüttgutindustrie alle Bereiche der pneumatischen Schüttgutförderung (Vakuum- und Druckförderung) mit den Schwerpunkten Flug- und Injektorförderung ab. „Inzwischen betreiben wir auf unserem Gelände vier Ex-geschützte Anlagen dieses Herstellers für die Reinigung unserer Betriebsanlagen. Eine fünfte Anlage mit identischem Bauprinzip werden wir im Bereich der Ascheentsorgung einsetzen – allerdings ohne Ex-Schutz, weil der hier nicht erforderlich ist. Alle Anlagen wurden vom Hersteller in einer straßenfahrbaren Ausführung entwickelt und realisiert, weil auf unserem Gelände die Straßenverkehrsordnung gilt. Die Fahrzeuge wurden über die Jahre kontinuierlich verbessert. Anstatt mit zwei Abscheidebehältern arbeitet die zuletzt ausgelieferte vierte Anlage z. B. erstmalig nur noch mit einem Behälter. Dadurch vereinfacht sich nicht nur das Gesamtkonzept. Die Anlage arbeitet durch deutlich verkürzte Entleerungszeiten auch rationeller“, erklärt Waldemar Adomßent, Koordinator für die Reinigung Drehkolbengebläse der Generation 5 Aerzen liefert die Drehkolbengebläse für Ansaugvolumenströme von 30 bis 15 000 m³/h (Antriebsleistungen von 1,5 bis 132 kW). Die Anlagen können sowohl für die Erzeugung von Unterdrücken bis 500 mbar als auch von Überdrücken bis 1000 mbar eingesetzt werden. 32 Der Betriebsleiter 9/2016

BETRIEBSTECHNIK bei Vattenfall. Er nennt als wesentlichste Argumente für die Anlagen der IB Verfahrens- und Anlagentechnik: n das durchdachte Gesamtkonzept mit einem integrierten Kohlenstaub-Sammelbehälter, die problemlose Aufstellbarkeit auf jedem Gelände, die kurze Umrüstzeit bei jedem Ortswechsel („hinfahren, Saugrohr anschließen, Stecker rein, fertig“), den übersichtlichen und robusten Aufbau der Fahrzeuge und die leichte Bedienbarkeit, n die einfache Beseitigung von Störungen, n den problemlosen Einsatz im Temperaturbereich zwischen –25 und +30 °C, die Unempfindlichkeit gegen Feuchtigkeit (z. B. Kühlturm-Niederschlag) und die Zuverlässigkeit der aufgebauten Drehkolbengebläse der Baureihe Delta Blower von Aerzen. Zuverlässige Drehkolbengebläse „Seit Beginn unserer Zusammenarbeit mit Vattenfall in Boxberg setzen wir ausschließlich Drehkolbengebläse der Baureihe Delta Blower von Aerzen ein. Aerzen bietet sehr zuverlässig arbeitende Aggregate und sehr guten Service“, betont Dipl.-Ing. Harry Lippmann, Projektleiter bei IB Verfahrens- und Anlagentechnik. Die in Boxberg genutzten Anlagen arbeiten mit konstanter Drehzahl und einem Unterdruck von 500 mbar. Die Ansaugleistung differiert entsprechend den Erfordernissen des jeweiligen Einsatzfalls. Die neue Aerzen-Anlage bei Vattenfall in Boxberg wird manuell über das Bedientableau in Betrieb genommen. Das Gebläse mit einer Motorleistung von 55 kW startet im Sanftanlauf. Die angesaugte staubhaltige Luft tritt über einen Explosionsschutz-Schieber zunächst in einen explosionsdruckfesten Abscheidebehälter ein, wo der enthaltene Kohlenstaubanteil ausfällt. Ein zweiter Explosionsschutz-Schieber ist hinter dem Abscheidebehälter installiert. Über einen permanent von der Anlagensteuerung überwachten Ex-geschützten Druckdetektor mit einer Arbeitsgeschwindigkeit im Millisekundenbereich werden bei einem unzulässigen Druckanstieg im Abscheidebehälter sofort beide Schieber mit Druckluft aus integrierten Patronen geschlossen, damit eine hier entstehende Flamme nicht in die Zu- und Abluftleitungen eintreten kann. Die Schieber werden halbjährlich von einer Spezialfirma auf einwandfreie Funktion geprüft. Anschließend tritt die vorgereinigte Luft in einen Zonentrennfilter ein. Er arbeitet als Nachfilter und schützt zusätzlich das nachfolgende Gebläse vor explosionsgefährdeter Atmosphäre. Erst jetzt tritt die gereinigte Luft in das in einem schalldämmenden Gehäuse installierte Aerzen-Gebläse ein und wird anschließend mit einem Staubanteil von weniger als 0,01 mg/m³ ins Freie ausgetragen. Für dieses Gebläse ist eine explosionsgeschützte Ausführung nicht erforderlich, weil die fahrbaren Absauganlagen nur außerhalb von Gebäuden und deshalb ohne Explosionsrisiko eingesetzt werden. Der innerhalb des Abscheiders im Filter angelagerte Staub wird über eine pneumatisch arbeitende Filterabreinigung abgeblasen. Die hierfür erforderliche Druckluft liefert ein kleiner Kolbenkompressor mit einem Behälter-Volumen von 90 l, der ebenfalls in dem schalldämmenden Gebläse-Gehäuse installiert wurde. Außerdem versorgt dieser Kompressor Absperrarmaturen und sorgt durch die zeitweise Befüllung von Luftkissen für eine Auflockerung des in den Behälter eingetragenen Kohlestaubes und damit für eine optimale Nutzung des Behältervolumens. Nach Erreichen des maximalen Füllgrades veranlasst eine Füllstandsonde die Beendigung des Saugvorgangs, sodass der Behälter dann über eine elektrisch betriebene Klappe am Boden geleert werden kann. Dieser Entleerungsvorgang kann auch vom Bediener über das Bedienfeld der Anlage veranlasst werden. Über einen Rohrkettenförderer wird der gesammelte Kohlenstaub in einen Big Bag eingetragen, wobei das Speichervolumen im Abscheidebehälter der Füllmenge eines Big Bag entspricht. Der eingetragene Kohlenstaub wird der Bunkeranlage verlustfrei wieder zugeführt. Zum Absaugen des Kohlenstaubs wurden mehrere spezielle, getrennt arbeitende Rohrleitungssysteme Installiert, den erforderlichen Unterdruck liefern verfahrbare Staubsauganlagen. In der Praxis bewährt Waldemar Adomßent kennt das Thema Reinigung wie seine Westentasche und weiß, wovon er spricht: „Die von IB Verfahrensund Anlagentechnik gelieferten und mit Aerzen-Drehkolbengebläsen ausgerüsteten Fahrzeuge sind bei uns in zwei Schichten von Montag bis Freitag im Einsatz. 1994 haben wir mit einer Anlage begonnen. Inzwischen haben wir fünf Anlagen im Betrieb. Wir schätzen die einfache Bedienung der Anlagen und ihre hohe Saugleistung, mit der sogar Kohlenstücke in Würfelzuckergröße aufgenommen werden können, und die Tatsache, dass in einem Absaugsystem gleichzeitig bis zu drei Mitarbeiter arbeiten können.“ www.aerzen.de Im Fokus Sicherheit Effizienz Nachhaltigkeit MOTEK 2016 Stuttgart Exhibition Center 10. – 13. Oktober Halle 6, Stand 6240 L E A N P R ODUCT I ON D R I V E N B Y B E S T P R ACT I CE Praxis-Know-how und Umsetzungskompetenz – Turn ideas into productivity Arbeitsplatzsysteme für die moderne Industrieproduktion. Ein optimaler Workflow integriert Vorteile von Lean Production in Ihre Produktionsprozesse. Unser Anspruch: bestmögliche Organisation von Mensch und Material. Infos und Case Studies: www.treston.de/leanproduction Treston.indd 1 04.08.2016 09:25:19 Der Betriebsleiter 9/2016 33

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