DE102008030288B3

DE102008030288B3 - Verfahren zur Entfernung von Feuerfestauskleidung in Brennkesseln

Info

Publication number: DE102008030288B3
Application number: DE200810030288
Authority: DE
Inventors: Christian Wolf
Original assignee: Indutec Umwelttechnik & C GmbH; Indutec Umwelttechnik & Co KG GmbH
Current assignee: Indutec Umwelttechnik & C GmbH; Indutec Umwelttechnik & Co KG GmbH
Priority date: 2008-06-30
Filing date: 2008-06-30
Publication date: 2010-01-07
Anticipated expiration: 2028-07-01

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von Feuerfestauskleidung in Brennkesseln, insbesondere Kohlebrennkesseln, bei dem die Feuerfestauskleidung mit zumindest einem diese abtragenden Materialstrahl beaufschlagt wird, wobei sich das Verfahren dadurch auszeichnet, dass als zumindest ein Materialstrahl ein mit einem Druck von wenigstens 2000 bar aus einer Punktstrahldüse ausgestoßener Wasserstrahl verwendet wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von Feuerfestauskleidung in Brennkesseln, insbesondere Kohlebrennkesseln, bei dem die Feuerfestauskleidung mit zumindest einem diese abtragenden Materialstrahl beaufschlagt wird.
In Brennkesseln von Kraftwerken wird Brennstoff, bei Kohlekraftwerken Kohle, verbrannt. Die dabei entstehende Wärme wird an Rohrbündel abgegeben, die im oberen Teil eines Brennkessels angeordnet sind und durch die Wasser zirkuliert. Das Wasser wird durch die Wärme verdampft, und der Dampf wird dann einer Turbine zugeleitet, die einen Generator zur Stromerzeugung antreibt.
Zum Schutz der Wandungen des Brennkessels werden dessen Innenseiten zumindest bereichsweise mit einer Feuerfestauskleidung versehen. Solche Feuerfestauskleidungen bestehen beispielsweise aus feuerfesten Materialien (Römpp, Chemie Lexikon, 9. Auflage, Band 2, 1990, S. 1348), z. B. aus SiC-Massen und Feuerfestbeton, auch Feuerbeton genannt. Damit sie einen guten Halt an den Innenseiten des Brennkessels haben, sind die Innenseiten mit einer Bestiftung, bestehend aus einer Vielzahl hervorstehender und in unterschiedlichen Richtungen gekrümmter Stahlstifte, versehen, die von der Feuerfestauskleidung umgeben ist und als Verankerung dient.
Aufgrund der thermischen Belastung der Feuerfestauskleidung kommt es nach längerer Betriebszeit zu Rissbildung und Ausbrüchen, die den von der Feuerfestauskleidung bewirkten Hitzeschutz beeinträchtigen. Es bleibt dann nichts anderes übrig, als die gesamte Feuerfestauskleidung zu entfernen und eine neue auf die Bestiftung aufzutragen.
Im Stand der Technik werden solche Feuerfestauskleidungen seit langem und ausnahmslos mittels Sandstrahltechnik entfernt. Dabei wird ein Sandstrahl als abtragender Materialstrahl auf die Feuerfestauskleidung gerichtet. Die Sandstrahltechnik hat erhebliche Nachteile, da sie zeitaufwendig und mit einer großen Staubentwicklung verbunden ist und weil erhebliche Mengen an Strahlgut anfällt, das zusammen mit dem Material der Feuerfestauskleidung entsorgt werden muss. Die Staubentwicklung führt zu großräumigen Verschmutzung in- und außerhalb des Brennkessels, so dass anschließend eine aufwendige Reinigung erfolgen muss. Hierdurch entstehen erhebliche Kosten, die zu den Kosten hinzukommen, welche durch den Stillstand der gesamten Kraftwerksanlage erzeugt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so zu gestalten, dass die Entfernung der Feuerfestauskleidung im Brennkessel zu erheblich geringeren Stillstandszeiten und damit einer großen Kostenreduzierung führt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass als zumindest ein Materialstrahl ein mit einem Druck von wenigstens 2000 bar, besser noch 2500 bar aus einer Punktstrahldüse ausgestoßener Wasserstrahl verwendet wird. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass man mit einem solchen Höchstdruckwasserstrahl sehr effizient und zeitsparend Feuerfestauskleidungen in Brennkesseln entfernen kann, selbst wenn sie aus Feuerfestbeton, beispielsweise der Qualität B70 bis B90, und/oder SiC-Massen bestehen, und auch wenn die Feuerfestauskleidung in einer Stahlbestiftung gehalten wird. Die Zeitersparnis gegenüber der vorbekannten Sandstrahltechnik beträgt ca. 50%, d. h. die Stillstandszeit des Kraftwerks wird um die Hälfte reduziert. Hinzukommt, dass keine Staubentwicklung auftritt, so dass die bei der Sandstrahltechnik notwendigen Reinigungsarbeiten entfallen können, wodurch eine weitere Kostenverringerung eintritt. Positiv ist zudem, dass keine Entsorgungsprobleme bestehen, denn das Strahlwasser kann durch einfaches Filtern von dem Feuerfestma terial getrennt und dann abgeleitet werden. Zu entsorgen ist dann nur noch das Feuerfestmaterial selbst.
Als weiterer Vorteil hat sich herausgestellt, dass die Bestiftung durch den Wassertsrahl nicht oder nur unwesentlich angegriffen wird, während bei Anwendung der Sandstrahltechnik die Stifte immer dünner werden mit der Folge, dass auch die Bestiftung von Zeit zu Zeit aufwendig erneuert werden muss. Hierdurch kommt es ebenfalls zu einem Kraftwerksstillstand mit entsprechender Unterbrechung an Stromerzeugung und Verlust der daraus resultierenden Umsätze.
Zwar wird die Wasserstrahltechnik schon in Brennkesseln der vorliegenden Art angewandt, allerdings bisher ausschließlich zur Reinigung der Außenseiten der Rohrbündel (vgl. DE 10 2005 015 047 B3 ). Zur Erzeugung der Wasserstrahlen wird dabei nur ein Druck von ca. 1000 bar angewandt, da die Rohrbündel anderenfalls perforiert würden.
Für die Erzeugung des Wasserstrahls werden meist auf Anhängern angeordnete Hochdruckpumpen verwendet, die über Schläuche mit einem Hochdruckreinigungsgerät verbunden sind, das im Wesentlichen aus einem pistolenartigen Handteil mit davon ausgehendem Strahlrohr besteht, an dessen Ende die Punktstrahldüse angeordnet ist. Ein Beispiel hierfür ist der DE 203 01 483 U1 zu entnehmen. Der darin offenbarte Hochdruckreiniger ist im Wesentlichen zur Oberflächenbearbeitung, beispielsweise zur Entfernung hartnäckiger Verschmutzungen oder Verkrustungen, bestimmt.
Der aus der Punktstrahldüse austretende Volumenstrom sollte maximal 23 l/min betragen, da ansonsten die von der Bedienungsperson aufzunehmende Reaktionskraft zu groß wird. Bei einem höheren Volumenstrom muss für eine mechanische Abstützung, d. h. Entlastung der Bedienungsperson gesorgt werden.
Eine besonders schnelle und wirksame Entfernung der Feuerfestauskleidung wird dann erreicht, wenn in die Feuerfestauskleidung mit dem Wasserstrahl zunächst zumindest ein Loch eingeformt wird, das dann durch entsprechende Bewegung des Wasserstrahls kontinuierlich vergrößert wird.

Claims

Verfahren zur Entfernung von Feuerfestauskleidung in Brennkesseln, insbesondere Kohlebrennkesseln, bei dem die Feuerfestauskleidung mit zumindest einem diese abtragenden Materialstrahl beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, dass als zumindest ein Materialstrahl ein mit einem Druck von wenigstens 2000 bar aus einer Punktstrahldüse ausgestoßener Wasserstrahl verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Wasserstrahl Feuerfestbeton und/oder SiC-Massen als Feuerfestauskleidung entfernt wird bzw. werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Feuerfestauskleidung in einer Bestiftung gehalten wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserstrahl mit einem Druck von wenigstens 2500 bar ausgestoßen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenstrom des Wasserstrahls bei maximal 23 l/min liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in die Feuerfestauskleidung mit dem Wasserstrahl zunächst zumindest ein Loch eingeformt wird, das dann durch entsprechende Bewegung des Wasserstrahls kontinuierlich vergrößert wird.