Chemische Prozesse, Werkstoffe und Verfahrenstechnik in Kraftwerken
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Publikationen

Alle Beiträge der CheMin, die öffentlich vorgetragen oder in Büchern bzw. Zeitschriften erschienen sind, sind nachfolgend chronologisch vom Jüngsten zum Ältesten gelistet. Bei Tagungsbeiträgen sind jeweils die Präsentationen und die Textbeiträge verfügbar. Die Beiträge liegen in der Regel in der Form vor, wie sie unser Haus verlassen und entsprechen damit nicht dem Stand der redaktionellen Überarbeitung des jeweiligen Herausgebers oder Veranstalters.


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Betriebserfahrungen mit auftragsgeschweißten Nickelbasislegierungen ("Cladding") im Verdampferteil von MVA's in Bezug auf Werkstoffschädigung bzw. Funktionsversagen

Autoren:

Dr. Wolfgang Spiegel
Dipl.-Geol. Thomas Herzog

Quelle

Jünger+Gräter-Symposium

Datum der Veröffentlichung

November 2000


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Haltbarkeit von SiC-Materialien in Müllverbrennungsanlagen: Chemische Signaturen und thermodynamische Berechnungen als Instrument zur Prognose und Optimierung

Autoren:

Dr. Wolfgang Spiegel
Dr.-Ing. Jörg Krüger
Dipl.-Geol. Thomas Herzog

Quelle

VGB-Fachtagung "Thermische Abfallverwertung 1999"

Datum der Veröffentlichung

September 1999

Zusammenfassung

Keramische Werkstoffe - insbesondere Feuerfestprodukte auf SiC-Basis - in den Kesseln von Müllverbrennungsanlagen finden zur Sicherstellung der geforderten Verbrennungstemperaturen und zum Schutz gegen Korrosion und Erosion breite Anwendung. Die Hersteller von feuerfesten Werkstoffen haben mit neuen Produkten und Bindesystemen auf die höheren thermischen und komplexeren chemischen Betriebsbedingungen reagiert. Die meisten dieser optimierten Produkte befinden sich zur Zeit in der praktischen Erprobung.
Trotz aller Bemühungen kann bisher nicht verhindert werden, dass die Feuerfestprodukte zusammen mit dem Haltesystem und dem Kesselrohr geschädigt werden. Eine sichere Voraussage des Schadensverlaufs ist durch die unterschiedlichen thermischen und chemischen Belastungen bisher nicht einmal in Kesseln gleicher Bauart möglich. Die Gründe für das unterschiedliche Verhalten gleicher Produkte sind äußerst vielfältig. Neben der Konstruktion des Kessels, der Müllqualität und den Betriebsbedingungen sind die Qualität der Ausgangsprodukte sowie deren Montage, Trocknung und Aufheizung maßgeblich.
Um für unterschiedliche MV-Anlagen und Einbauorte im Kessel bessere Prognosen über die zu erwartende Nutzungskapazität der Werkstoffe stellen zu können und bei den in Frage kommenden alternativen Feuerfestprodukten die richtige Auswahl zu treffen, erscheint es deshalb dringend notwendig, die beobachteten und untersuchten Schadensverläufe zu vernetzen. Aus Sicht der Autoren ist für eine Vernetzung - d.h. die MVA-übergreifende, vergleichende Bewertung - von Schädigungen an feuerfesten und metallischen Werkstoffen die Kenntnis der tatsächlichen Temperaturen im Feuerfestsystem und die Kenntnis der jeweiligen "Chemie" des Kessels eine entscheidende Voraussetzung.
Anhand von Beispielen aus bisherigen Untersuchungen lässt sich belegen, dass die Erfassung der "chemischen Signatur" des Kessels sowie die Bewertung der thermisch-mechanischen Eigenschaften der Werkstoffe ein wichtiges Instrument der vorausschauenden und auf Optimierung ausgelegten Betriebsweise von MVA?s ist. Die mit korrosionsbedingtem Werkstoffversagen verbundenen Risiken lassen sich dadurch reduzieren.
Mit diesem Werkzeug läßt sich z.B. auch eine Entscheidungshilfe für oder gegen einen bestimmten feuerfesten Werkstoff bzw. für oder gegen bestimmte Brennstoffe bereitstellen.


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Schadensprozesse an Feuerfestauskleidungen in Müllverbrennungsanlagen - Vorsorge durch periodische Kontrolle

Autoren:

Dr. Wolfgang Spiegel
Dipl. Ing. E. Barth
Dipl. Ing. H. Wagner

Quelle

VGB KraftwerksTechnik, 10, 1998, S. 154-163

Datum der Veröffentlichung

Oktober 1998

Zusammenfassung

SiC-Massen und zunehmend auch SiC Platten werden im Feuerraum von MVA's zur Moderierung des Wärmeübergangs und zur Vermeidung von Korrosionen eingesetzt.
Der Lebenszyklus einer SiC-Massenzustellung hat sich bei einer Reihe von Anlagen in den vergangenen Jahren erheblich verkürzt, z.T. unter 10 000 Betriebsstunden. Das Versagen der SiC-Masse ist in der Regel durch ein relativ schnelles und großflächiges Aufwölben, Abplatzen und Zersetzen geprägt und kann von erheblicher Korrosion des Kesselrohres begleitet werden. Sanierungsmaßnahmen müssen meist außerplanmäßig durchgeführt werden.
Zur Bewertung der Schadensursachen und zur Klärung der Dynamik der Schädigung wurde an SiC-Massen mehrerer Anlagen eine vergleichende, chemisch-mineralogische Untersuchung durchgeführt. In die Untersuchung wurden auch SiC-Platten einbezogen.
Die Ergebnisse zeigen, daß die Schädigung der SiC-Massen von einer zunehmenden Salzbeladung und von treibend wirkender Stiftkorrosion und Phasenumwandlung geprägt ist. Die Untersuchungen belegen weiterhin, daß - im Sinne eines "Frühwarnsystems" - durch periodische Kontrolle bestimmter chemisch-mineralogischer Parameter der eingebrachten Feuerfestauskleidung die Zunahme einer Schädigung, sowie die Wahrscheinlichkeit und das Ausmaß des Versagens rechtzeitig, d.h. mit ausreichender Zeit für eine Sanierungsplanung, abgeschätzt werden kann.


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Letzte Aktualisierung am: 03.11.2000