RAUCHGASENTSCHWEFELUNGSSCHLAMM
So fördern Sie abrasiven REA-Schlamm zuverlässig
Wie ein Steinkohlekraftwerk in Deutschland von NETZSCH Pumpen profitiert
Die Rauchgasentschwefelung ist ein zentraler Bestandteil moderner Kraftwerksprozesse, da sie Schwefeldioxid-Emissionen signifikant reduziert und damit gesetzliche Emissionsgrenzwerte zuverlässig einhält. Der dabei entstehende Rauchgasentschwefelungsschlamm (REA-Schlamm) zählt jedoch zu den anspruchsvollsten Fördermedien in thermischen Kraftwerken. Hohe Chloridbelastung, bis zu 14 Prozent Trockensubstanz und ausgeprägte Sedimentationsneigung führen zu erhöhtem Verschleiß.
Zur Vermeidung von ungeplanten Stillständen setzt ein großesSteinkohlekraftwerk in Nordrhein-Westfalen, Deutschland, auf eine speziell für die Förderung von REA-Schlamm optimierte Drehkolbenpumpe von NETZSCH. Hier erfahren Sie, wie auch Sie von der innovativen Pumpenlösung profitieren.
Individuelle Beratung
Herausforderungen beim Pumpen von REA-Schlamm
Der Umgang mit potenziell umwelt- oder gesundheitsschädlichen Abgasen ist in Deutschland streng geregelt, unter anderem durch die TA-Luft und das Bundes-Immissionsschutzgesetz. So ist etwa die Rauchgasentschwefelung für Steinkohlekraftwerke bereits seit 1974 Vorschrift. Schadstoffe wie Feinstaub, Schwermetalle und Schwefelverbindungen werden meist mittels Waschsuspensionen aufgefangen und abgeführt, sodass die Abluft im Idealfall kaum mehr als Wasserdampf, Kohlenstoffdioxid und gegebenenfalls Kohlenstoffmonoxid enthält. Dabei entsteht jedoch als Abfallprodukt REA-Schlamm, der im Fall des genannten Kraftwerks rund 40 bis 50 °C heiß ist und mit 15.000 bis 20.000 ppm einen ähnlich hohen Chloridanteil wie Meerwasser aufweist und somit ein anspruchsvolles Fördermedium darstellt. In Kombination mit Feinstaub, Schwermetallen und Schwefelverbindungen entsteht ein stark korrosives Gemisch. Hinzu kommt ein Trockensubstanzgehalt von bis zu 14 Prozent. Die enthaltenen Partikel erreichen Größen von maximal 1,5 Millimetern und setzen sich aufgrund ihrer Dichte rasch ab. Diese Sedimentationsneigung führt in der Praxis zu erhöhtem Verschleiß an medienberührten Bauteilen, zu einer dauerhaften korrosiven Belastung metallischer Komponenten sowie zu einem Risiko von Ablagerungen und Verblockungen im Pumpenraum. Gleichzeitig erschwert die inhomogene Schlammzusammensetzung eine stabile und gleichmäßige Förderung.
Individuelle Lösung für höchste Anforderungen
Bei der Suche nach einer Pumpe, die nicht nur chemisch beständig ausgelegt ist, sondern auch konstruktiv so gestaltet ist, dass Toträume vermieden, Sedimente minimiert und verschleißintensive Kontaktzonen reduziert werden, wandte sich der Betreiber des Steinkohlekraftwerks in Nordrhein-Westfalen an NETZSCH Pumpen & Systeme. Ziel war es, eine robuste, korrosionsbeständige und zugleich wartungsarme Pumpenlösung, die auch unter anspruchsvollen Randbedingungen eine stabile Prozessführung gewährleistet, zu entwickeln. Dabei fiel die Wahl des globalen Spezialisten für die Förderung komplexer Medien auf eine Drehkolbenpumpe. Diese basiert auf dem bewährten Verdrängerprinzip, wurde aber hinsichtlich Antrieb, Geometrie und Materialwahl überarbeitet, um weitgehend wartungsfrei zu arbeiten und eine hohe Betriebssicherheit zu gewährleisten. Ein Kernelement waren dabei die Gestaltung des Pumpenraums, der Kolben sowie der Dichtungen.
So fördern Sie REA-Schlamm verschleißarm
Bei der ausgewählten TORNADO® T.Proc® Drehkolbenpumpe werden die Drehkolben mittels Schnellspannelementen außerhalb des Pumpenraumes befestigt, wodurch eine Verschraubung innerhalb des Förderbereichs wegfällt. Die Stirnseiten der Kolben bleiben glatt und bieten keine Angriffspunkte für Anhaftungen des Mediums. Dieses Konzept wird von der gradlinigen, zweiflügligen Form der Drehkolben unterstützt, die anders als komplex gewendelte Varianten keine Täler aufweisen, in denen sich Feststoffe ablagern könnten. Trotz dieser schlichten Gestalt liegt die Pulsation dank einer speziellen Gehäusegeometrie auf dem niedrigen Niveau mehrflügeliger Drehkolbenpumpen. Ebenso wurden bei den Wellenabdichtungen Toträume vermieden, indem ihre Gleitflächen so positioniert wurden, dass sie in einer Flucht mit der Rückseite der Kolben abschließen. Die voreingestellten Dichtungen in Cartridge-Bauweise werden einfach bei der Montage mit dem Drehkolben auf die Welle geschoben. Um auch darüber hinaus jegliche Ablagerungen der abrasiven Partikel zuverlässig zu verhindern, wurden doppeltwirkende Gleitringdichtungen, die im Durchlauf mit Wasser gespült werden, verbaut. Eine weitere Besonderheit ist die Umkehr der üblichen Werkstoffkombination. Statt der üblichen Elastomerkolben werden hier zwei Kolben aus gehärtetem Stahl verwendet, die sich in einem Pumpengehäuse drehen, das mit einem geometrisch angepassten Elastomereinsatz ausgekleidet ist.
Neben der Robustheit der Pumpe war für den Kraftwerksbetreiber die Wartungsfreundlichkeit ein essenzieller Aspekt. Die T.Proc® Pumpe lässt sich also ohne komplizierte Demontage warten und reparieren. Die komplette Front kann wie ein Deckel abgenommen werden, was den gesamten Förderbereich bis zum Flanschanschluss frei zugänglich macht und Platz für Inspektion, Reinigung oder Teilewechsel bietet. Die Rotorrotor,Rotors,rotorsRotoren lassen sich dadurch mit wenigen Handgriffen ein- und ausbauen, zumal die schlichte Flügelgeometrie auch ein Auswechseln eines einzelnen Kolbens unabhängig vom zweiten erlaubt. Dank der im Frontdeckel integrierten Einstell- und Montagelehre müssen nach dem Austausch keine zusätzlichen axialen Anpassungen mehr vorgenommen werden. Der robuste Antrieb, die widerstandsfähigen Werkstoffe und die wartungsfreundliche, totraumfreie Gestaltung der T.Proc® haben dafür gesorgt, dass die Pumpe im nordrhein-westfälischen Steinkohlekraftwerk seit der Inbetriebnahme problemlos arbeitet. Zwischen acht und 15 Kubikmetern des korrosiven REA-Schlamms transportiert die Pumpe ab und gewährleistet so, dass die Rauchgaswäsche immer wie gesetzlich gefordert durchgeführt werden kann.
Kontaktieren auch Sie unsere Expertinnen und Experten, um Ihre Anwendung in der Abgasreinigung zu optimieren. Wir unterstützen Sie bei der Auswahl der passenden Lösung für Ihre Herausforderungen.
TORNADO® T.Proc® Drehkolbenpumpe
- Medium: Rauchgasentschwefelungsschlamm (REA-Schlamm)
- Fördermenge: 8 bis 15 m³/h
- Druck: 2,5 bar
- Temperatur: 40 bis 50 °C
- Sonstiges: Bis 14 % Trockensubstanz, Partikelgröße bis 1,5 mm, stark abrasiv und korrosiv
