Im Frischwasser sind neben anderen, schädlichen Inhaltsstoffen auch Erdalkalien, oft als Härte bezeichnet, enthalten. Wir kennen diese auch aus den Ablagerungen im Wasserkocher oder der Kaffeemaschine. Bereits eine Schicht von nur 1 mm Kalkablagerung führt zu einem erheblich reduzierten wasserseitigen Wärmeübergang. Vor allem an den thermisch hoch belasteten Bauteilen, wie dem Flammrohr oder der Rohrplatte der innenliegenden Wendekammer, kann dies zu beträchtlichen Schäden führen.
Im vorliegenden Fall wurde durch zusätzliche betriebliche Verbraucher die bestehende Enthärtung immer wieder überlastet. Eine Härteüberwachung fehlte, wodurch die Überlastung nicht erkannt wurde.
Dadurch gelangte Resthärte auch in den Kessel, in dem sich wasserseitige Beläge gebildet haben. Diese Beläge führten zu einem reduzierten Wärmeübergang mit lokaler Überhitzung und infolgedessen zu Stegrissen an der Rohrplatte.
Hätten Sie es gewusst?
Bei einer Wasserhärte von 10° dH (mittlerer Härtebereich) werden pro m3 Wasser bis zu 70 g Kalkablagerungen transportiert.
Hochgerechnet auf einen Kessel mit 10 t/h Dampfleistung und einem durchgehenden Betrieb von 10 Tagen ergeben sich dadurch nahezu 500 kg Kalkablagerungen im Kessel.
Schaden:
Ursache:
Abhilfe:
Info zu Wasserqualitätsüberwachung
Technische Information: Anforderungen an den Betrieb ohne ständige Beaufsichtigung an Hochdruck-Kesselanlagen
Energetisch und betriebswirtschaftlich ist es äußerst sinnvoll, anfallendes Kondensat aus dem Betrieb in den Wasser-/Dampfkreislauf zurückzuführen. Es kann jedoch durch den Produktionsprozess verunreinigt werden. In diesem Beispiel wurde durch undichte Produktionswärmetauscher das Kondensat mit Fett verunreinigt. Im Kessel lagerte sich das Fett auf den Heizflächen und auch auf der Wassermangelsicherung ab, was zur Überhitzung der Heizflächen führte.
Fettschicht und Verunreinigungen im Kessel mit den daraus resultierenden Verformungen des Flammrohrs und der inneren Wendekammer durch Überhitzung
Im Wesentlichen müssen mit der Dosierung zwei Aufgaben erfüllt werden. Einerseits müssen mögliche Anteile von Restsauerstoff oder Resthärte gebunden werden, andererseits muss der ph-Wert im Speisewasser und im Kessel in den zulässigen Grenzen gehalten werden. Häufig werden die Dosierpumpen mit den Kesselspeisepumpen oder der Zusatzwasserregelung parallel geschaltet, was eine quasi mengenproportionale Dosierung ermöglicht. Die Dosierleistung wird an die im Kesselwasser gemessenen Werte angepasst, um die Konzentration an Dosiermitteln im Bereich der Richtwerte zu halten. Sinnvoll ist eine Einstellung im Bereich von 30 ... 100 % der Dosierpumpenleistung. Sollte dies nicht ausreichen, so ist die Konzentration des Dosiermittels zu ändern.
Sowohl die Unter- als auch die Überdosierung kann zur Beeinträchtigung des reibungslosen Kesselbetriebs oder zu schwerwiegenden Schäden führen.
Häufige, wiederkehrende Probleme mit der Wasserqualität sind jedoch meist nicht in der Dosierung selbst zu suchen, sondern liegen oft in der vorgelagerten Wasseraufbereitung und Überwachung. Die Dosierung ist dann nicht mehr in der Lage, normale Schwankungen auszugleichen.
Problem:
