Chemische Prozesse, Werkstoffe und Verfahrenstechnik in Kraftwerken
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Wärmeauskopplung

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Dampferzeuger sind Wärmetausch-Maschinen, deren Regelung meist anhand von integralen Kenngrößen erfolgt (Abgastemperatur, Dampfmenge, Restsauerstoff etc.).

Der Vorgang der Wärmefreisetzung (chemische Energie zu thermischer Energie) entzieht sich durch die geschlossene Bauweise in der Regel einer direkten Beobachtung. Die Menge an Wärme, die eine Wärmetauscherfläche auskoppelt, wird standardmäßig nicht erfasst.

Aufgrund von sekundären Einflüssen von Brennstoffen (z.B. Verschmutzung, Korrosion) kann es von erheblichem Vorteil sein, die „Wärmebelastung“ einzelner Bauteile zu erfassen und damit die Verteilung der Wärmebelastung für mehrere Bauteile so zu beeinflussen, dass eine gleichmäßige und damit schonende Wärmebelastung gegeben ist.

Es gibt aus Sicht der Verfahrenstechnik vielfältige Ansatzpunkte, bei der Optimierung von Prozessmerkmalen die Wärmebelastung pro Bauteil bzw. pro Fläche zu erfassen.

In Bezug auf Kraftwerke sind relevante Stichworte hierzu:
  • Unterstützung bei der Feuerführung
  • Erfassung von Schieflagen im Rauchgas
  • Erfassung des Verschmutzungsgrades
  • Erfassung der Restwanddicke
  • Erfassung erster Anzeichen eines Funktionsdefizits (z.B. Überhitzung)
  • Kontrolle der Schutzschichtfunktion
  • Kontrolle der Heizflächenbelastung (Korrosionsminderung)
Die patentierte Sensorik der CheMin misst die Wärmeverteilung auf der nicht wärmebeaufschlagten Seite des Rohres/Bauteils und ist damit nicht von den Belastungen auf der Rauchgasseite betroffen.

Aufgrund einer hohen Messempfindlichkeit (im Bereich von 0,0x Kelvin) der Sensorik können vielfältigste Anwendungen realisiert werden.

Neben Dampferzeugern kommen alle „Maschinen“ als Anwendung in Frage, die
  • eine metallische Umhüllung aufweisen und
  • im Inneren eine Wärmequelle aufweisen und/oder
  • im Inneren eine nicht einheitliche Wärmeverteilung aufweisen
Mögliche Anwendungen ergeben sich u.a. für Solar-Tower, Wärmetransport in Rohren, Wärmeschichtung in Behältern, Wärmeaufnahme und -abgabe in Wärmespeichern.


CheMin:    Die „Wärmefühler“
               (Wärmeverteilung und Wärmestrom sichtbar machen)
 
 
 
Letzte Aktualisierung am: 22.03.2018