Zirkulierende Wirbelschichtkessel (CFB): Schutz für Kesselrohre
Rohrlebensdauer verlängern und ungeplante Stillstände reduzieren
Erosion und feuerungsseitige Korrosion an CFB-Kesselrohren gehören zu den häufigsten Ursachen für Schäden an drucktragenden Komponenten, ungeplante Stillstände und erhöhte Instandhaltungskosten.
Mit Erfahrung aus mehr als 600 CFB-Anwendungen weltweit hat IGS einen systematischen Ansatz entwickelt, um längere Laufzeiten zu ermöglichen und den Instandhaltungsaufwand zu reduzieren. Detaillierte Zustandsbewertungen, Verschleißmodellierung und auf den jeweiligen Kessel abgestimmte Schutzlösungen helfen Betreibern, gefährdete Rohrflächen frühzeitig zu schützen. So lassen sich die Intervalle zwischen geplanten Stillständen verlängern, der Austausch geschädigter Komponenten reduzieren und die Kesselleistung langfristig erhalten.
Zuverlässige CFB-Kessel durch vorausschauende Instandhaltung
Die Grundlage für langfristige Kesselzuverlässigkeit ist eine umfassende Zustandsbewertung. Betriebsbedingungen, Brennstoffe und Verschleißmuster unterscheiden sich von Kessel zu Kessel und beeinflussen die Schädigung drucktragender Komponenten.
IGS untersucht unter anderem:
- Betriebs- und Instandhaltungshistorie
- Brennstoffeigenschaften
- Ergebnisse von Ultraschall-Wanddickenmessungen
- Art und Lage früherer Rohrschäden
- Bestehende Verschleißmuster
- Erosions- und Korrosionsmechanismen
Auf dieser Grundlage wird der Schutz gezielt auf besonders gefährdete Bereiche abgestimmt. Das unterstützt eine planbare Instandhaltung und eine zuverlässige Kesselleistung.
Eine vorausschauende Instandhaltungsstrategie hilft Betreibern:
- Kritische drucktragende Komponenten vor Korrosion und Erosion zu schützen
- Das Risiko von Rohrleckagen und ungeplanten Stillständen zu reduzieren
- Längere, wirtschaftlichere Betriebszyklen zu ermöglichen
- Die Kesselleistung langfristig zu erhalten
In der Praxis bewährte Ergebnisse
Nach dem Einsatz von HVTS®-Plattierungen berichten Betreiber regelmäßig von einem geringeren Instandhaltungsaufwand und besser planbaren Stillständen.
Sind die Verschleißraten bekannt und werden die Schutzsysteme vorausschauend überwacht und instand gehalten, können Betreiber:
- Laufzeiten zwischen geplanten Stillständen verlängern
- Das Risiko von Rohrleckagen reduzieren
- Notfallreparaturen vermeiden
- Stillstände und Instandhaltungsarbeiten besser planen
- Instandhaltungs- und Lebenszykluskosten senken
- Anlagenverfügbarkeit und Wirtschaftlichkeit steigern
Das Ziel: ein zuverlässiger Kesselbetrieb ohne unerwartete Rohrschäden.
Erosion und Korrosion von CFB-Kesselrohren
Die Zuverlässigkeit zirkulierender Wirbelschichtkessel (CFB) hängt wesentlich davon ab, wie wirksam die Kesselrohre vor Flugascheerosion und feuerungsseitiger Korrosion geschützt werden.
Diese Schädigungsmechanismen zählen zu den häufigsten Ursachen für:
- Ungeplante Stillstände
- Kostspielige Reparaturen
- Einen geringeren Kesselwirkungsgrad
Allgemeine Schutzkonzepte berücksichtigen die spezifischen Verschleißmuster eines Kessels häufig nicht ausreichend. Ein auf die jeweiligen Betriebsbedingungen abgestimmter Rohrschutz hilft dagegen, längere Laufzeiten zu erreichen und den Instandhaltungsbedarf zu reduzieren.
| Kategorie | IGS HVTS® | Typische Anbieter thermischer Spritzverfahren |
|---|---|---|
| Gesamtbetriebskosten | Reduziert Abschaltungen, Rohrleckagen und Wartungskosten | Höheres Risiko wiederholter Reparaturen und Stillstandzeiten |
| Technologie | Eigene Werkstoffe und ein durch mehr als 30 Jahre Forschung und Entwicklung gestützter HVTS-Prozess | Standardmäßige Thermospritzgeräte und -werkstoffe |
| Analyse und Fachkompetenz | CFB-spezifische Verschleißanalyse und individuell ausgelegte Schutzpläne | Begrenzte Möglichkeiten zur technischen Bewertung |
| Nachgewiesene Ergebnisse | Mehr als 600 CFB-Kesselanwendungen mit Schwerpunkt auf leckagefreiem Betrieb | Unsachgemäße Anwendung kann Verschleiß und das Risiko von Rohrleckagen erhöhen |
| Ausführung vor Ort | Erfahrene Teams für Stillstandsarbeiten mit hohen Sicherheitsstandards und nachgewiesener Termintreue | Höheres Risiko von Verzögerungen, Koordinationsproblemen und Sicherheitsvorfällen |
Die Kombination aus CFB-spezifischer Verschleißanalyse, eigenen Werkstoffen und erfahrener Ausführung vor Ort ermöglicht einen auf den jeweiligen Kessel abgestimmten Schutz vor Flugascheerosion und feuerungsseitiger Korrosion. So unterstützt IGS längere Laufzeiten, weniger Rohrleckagen und einen geringeren Instandhaltungsbedarf.
Vor HVTS
Nach HVTS
Häufige Schädigungsmechanismen an CFB-Kesselrohren
Schäden an Rohren zirkulierender Wirbelschichtkessel (CFB) entstehen häufig durch mehrere zusammenwirkende Mechanismen. Art, Ausmaß und Lage der Schäden hängen vom Brennstoff, der Aschezusammensetzung, den Betriebstemperaturen und der Kesselkonstruktion ab.
Typische Schädigungsmechanismen und Schadensbilder sind:
- Erosion durch Flugasche und Bettmaterial
- Feuerungsseitige Korrosion
- Erosionskorrosion
- Hochtemperaturoxidation
- Salzschmelzenkorrosion in Biomasse- und Müllverbrennungskesseln (WtE)
- Taupunktkorrosion an kühleren Wärmeübertragungsflächen
- Lokaler Materialverlust in besonders beanspruchten Bereichen
Der Brennstoff beeinflusst die Korrosionsbedingungen maßgeblich. In kohlegefeuerten Anlagen steht häufig erosiver Verschleiß im Vordergrund. In Biomasse- und Müllverbrennungskesseln können zusätzlich Alkalisalze, Chloride und weitere Brennstoffbestandteile aggressive Korrosion verursachen.
Für die Auswahl des geeigneten Rohrschutzes ist entscheidend, welcher Schädigungsmechanismus überwiegt. Ein reiner Erosionsschutz reicht möglicherweise nicht aus, wenn Hochtemperaturkorrosion oder Salzschmelzenkorrosion den Materialverlust bestimmt.
Video: Zuverlässigkeit von CFB-Kesseln | Rohrleckagen und Erosion stoppen
Warum das HVTS®-Applikationsverfahren entscheidend ist
Die Schutzwirkung thermisch gespritzter Plattierungen hängt wesentlich vom Applikationsverfahren ab.
IGS setzt High Velocity Thermal Spray (HVTS®) ein. Dabei wird der Werkstoff in einem Überschallgasstrom zerstäubt. Im Vergleich zu konventionellen thermischen Spritzverfahren mit niedrigerer Geschwindigkeit entsteht eine dichtere, widerstandsfähigere Plattierung für langfristigen Schutz vor Korrosion und Erosion.
Ihr globaler Partner für zuverlässige CFB-Kessel
IGS-Techniker und Projektteams unterstützen CFB-Kesselbetreiber weltweit mit spezialisiertem Fachwissen – während geplanter Stillstände und Turnarounds sowie im Rahmen langfristiger Instandhaltungsprogramme.
Von der ersten Zustandsbewertung über Applikation, Inspektion und Überwachung bis zur Instandsetzung bietet IGS ein umfassendes Schutz- und Instandhaltungskonzept. Dieses wird auf die Betriebsbedingungen von CFB-Kesseln für Kohle, Biomasse und Müllverbrennung abgestimmt.
Mit ingenieurtechnischem Fachwissen und HVTS®-Plattierungen hilft IGS Betreibern, Rohrschäden zu reduzieren, Stillstände besser zu planen und die Lebensdauer drucktragender Komponenten zu verlängern – für eine langfristig höhere Kesselzuverlässigkeit.
Längere Laufzeiten für Ihren CFB-Kessel
Besprechen Sie Rohrzustand, Verschleiß und den nächsten geplanten Stillstand mit unseren Experten.