Schutz vor Verschlackung in Kesseln
Keramikbeschichtungen gegen Schlackenanhaftung und Ablagerungen
Die Keramikbeschichtungen von IGS haften fest auf der Oberfläche der Kesselrohre und bilden eine porenfreie, nicht benetzbare und chemisch inerte Schutzschicht. Sie verringern die Anhaftung geschmolzener Schlacke und reduzieren dadurch Verschlackung und Ablagerungsbildung.
Die Beschichtungen eignen sich für Rohre der Feuerraumwände und Überhitzerrohre. IGS hat verschiedene Keramikbeschichtungen entwickelt, deren Zusammensetzung auf den jeweiligen Rohrwerkstoff und die Betriebsbedingungen im Kessel abgestimmt wird.
Welche Vorteile bietet die IGS-Technologie zur Entschlackung und Schlackenvermeidung?
Verbesserte Wärmeaufnahme und niedrigere Rauchgastemperaturen am Feuerraumaustritt (FGET)
IGS-Keramikbeschichtungen verbessern die Wärmeaufnahme der Kesselrohre, indem sie Schlackenanhaftung, Ablagerungen und die Bildung von Korrosionszunder auf den Rohraußenflächen reduzieren.
Dank ihrer hohen Wärmeleitfähigkeit und ihres hohen Emissionsgrads wirken die Beschichtungen nicht als isolierende Schicht. Beschichtete Rohre können daher mehr Wärme aufnehmen als unbeschichtete, verzunderte Rohre. Dies trägt dazu bei, die Wärmeverteilung in stark verschlackten oder verschmutzten Kohlekesseln zu verbessern.
Nehmen die Rohre der Feuerraumwände mehr Wärme auf, kann die Rauchgastemperatur am Feuerraumaustritt sinken. Gleichzeitig lässt sich die gewünschte Enddampftemperatur mit geringerem Brennstoffeinsatz und weniger Abwärme erreichen. Dies kann auch dazu beitragen, Leistungseinbußen durch Ablagerungen am Überhitzer zu reduzieren.
Kontaktieren Sie uns für eine fachkundige Beratung zu Verschlackung und Ablagerungen in Ihrem Kessel. Sie erhalten innerhalb von acht Stunden eine Rückmeldung.
Weniger Schäden durch Rußbläser und Wasserkanonen
Weniger Schlacke und Ablagerungen auf den Kesselrohren bedeuten einen geringeren Reinigungsbedarf. Dadurch lassen sich Rußbläser und Wasserkanonen seltener einsetzen.
Beim Entfernen isolierender Beläge können plötzliche Temperaturänderungen die Rohre thermisch belasten und Umfangsrisse oder korrosionsunterstützte Ermüdung (CAF) begünstigen. Ein geringerer Reinigungseinsatz reduziert diese Belastung und den Materialabtrag an den Rohroberflächen.
Weniger isolierende Flugascheablagerungen bei PRB-Kohle
Bei der Verbrennung subbituminöser Kohle aus dem Powder River Basin (PRB) können dicke, helle und wärmeisolierende Flugascheablagerungen entstehen. Besonders betroffen sind Kessel, die auf diese Kohleart umgestellt wurden.
Die niedrige Ascheschmelztemperatur und starke Schlackenanhaftung können zu erheblichen Ablagerungen am Überhitzer und einer verminderten Kesselleistung führen. IGS-Keramikbeschichtungen reduzieren die Anhaftung und tragen dazu bei, den Instandhaltungsbedarf zu senken.
Unsere Produktspezialisten beraten Sie zur passenden Beschichtung für Ihren Kessel.
Was ist Kesselverschlackung und wie lässt sie sich reduzieren?
In Kraftwerkskesseln entsteht Verschlackung, wenn geschmolzene Asche an Heizflächen haftet. Ihr Ausmaß hängt vor allem von der Temperatur und der eingesetzten Kohleart ab, etwa Anthrazit, Steinkohle, subbituminöser Kohle oder Braunkohle.
Betroffen sind häufig die oberen Feuerraumbereiche nahe den Überhitzerrohrbündeln, aber auch die Rohre der Feuerraumwände. Schlackenablagerungen wirken als isolierende Schicht und verringern die Wärmeaufnahme der Rohre. Dadurch können Kesselleistung und Wirkungsgrad sinken.
Viele Kraftwerke nutzen Rußbläser, um die Ablagerungen zu entfernen. Ergänzend können Schutzbeschichtungen die Schlackenanhaftung reduzieren und dazu beitragen, Wärmeübertragung und Wirtschaftlichkeit langfristig zu verbessern.
IGS-Fallstudie ansehen: Entschlackung eines Staubkohlekessels
Wie lässt sich Kesselkorrosion verhindern?
Kesselkorrosion, Erosion und Metallverlust lassen sich durch angepasste Betriebsbedingungen und den Schutz der Rohroberfläche vor der Verbrennungsumgebung verhindern. Die HVTS®-Plattierung von IGS mittels Hochgeschwindigkeits-Thermischem Spritzen kann als Schutzbarriere dienen und weiteren Materialverlust verhindern.
HVTS®-Plattierung vor Ort mindert feuerungsseitige Kesselkorrosion
Bei staubkohlegefeuerten Kesseln bringt IGS hochlegierte Werkstoffe auf, um eine homogene Beschichtung mit typischen Partikelgrößen von <50 µm zu erzeugen. Die Beschichtung weist eine äußerst geringe Durchlässigkeit für korrosive Medien auf und erzielt dadurch optimale Leistung in Kohlekesseln.
IGS HVTS®
Die IGS-HVTS®-Plattierung mittels Hochgeschwindigkeits-Thermischem Spritzen eignet sich ideal für einen langfristigen und zuverlässigen Schutz vor den beschriebenen typischen Materialverlustmechanismen. Die Plattierungszusammensetzung wurde Mitte der 2000er-Jahre speziell für Hochtemperatur-Sulfidierungsumgebungen entwickelt. Dabei wurden Durchlässigkeit und Oxidgehalt unterhalb festgelegter kritischer Werte gehalten, um eine langfristige Plattierungsleistung zu gewährleisten.
HVTS® ist ein mit hoher Geschwindigkeit und geringer Eigenspannung thermisch gespritztes Metalspray®, das speziell zum Schutz von Kesselrohren in Verbrennungsumgebungen mit aggressiver Sulfidierung bis 1800 °F (980 °C) geeignet ist. Es schützt wirksam vor Korrosion unter Ablagerungen, wenn Schwefel zusammen mit Natrium-, Kalium- und Vanadiumoxiden niedrig schmelzende pyroeutektische Salze bildet. Der hohe Chromgehalt und leistungssteigernde Elemente erzeugen eine dichte, stabile Beschichtung mit hoher Haftfestigkeit durch Mikroverschmelzungsstellen am Substrat. Der Wärmeausdehnungskoeffizient liegt zwischen dem von Kohlenstoffstahl und Edelstahl, sodass beide Werkstoffe als Substrat geeignet sind. Durch die wirksame Einbindung harter Phasen weist der Werkstoff zudem eine gute Erosionsbeständigkeit auf.
IGS HVTS® wurde außerdem vom weltweit renommierten Electric Power Research Institute (EPRI) in einem überkritischen 1.300-MW-Kessel mit schwefelreicher Kohle getestet. Neben Werkstoffen mehrerer Wettbewerber war IGS HVTS® während der 39.000-stündigen Testphase der EINZIGE Werkstoff, der das Substrat vollständig vor Korrosion schützte.
Verschlackung reduzieren, Kesselleistung erhalten
Unsere Experten beraten Sie zur passenden Beschichtung gegen Schlackenanhaftung und Ablagerungen in Ihrem Kessel.