Komplettlösung für den Korrosionsschutz

Dipl.-Ing. Klaus Vierkötter, Rainer Kaiser

Der Vorteil beim Einsatz von Polypropylen ist, dass dieser Werkstoff nicht zusätzlich geschützt werden muss. Die glatte, porendichte Oberfläche verhindert Anbackungen oder Inkrustationen. Die Lebensdauer des Materials ist nahezu unbegrenzt. Schäden durch Medienaufnahme, Belagbildung oder chemische Veränderung der Oberfläche können ausgeschlossen werden. Die konstruktive Auslegung dieser Rohrleitungssysteme rechtfertigt Standzeiterwartungen von mehr als 25 Jahren. Die einfache Austauschbarkeit, die zeitlich definierbaren Montagezeiten und die standardisierte Konstruktion wird besonders bei Nachrüstungen oder Sanierungen von Wäschern der Forderung nach optimaler Wirtschaftlichkeit, Wartungsfreiheit und Langlebigkeit gerecht. Ein Beispiel ist das im Folgenden beschriebene Projekt.

Im Rahmen von Modernisierungsmaßnahmen im Braunkohle-Kraftwerk Buschhaus in Helmstedt in Niedersachsen erhielt Steuler den Auftrag zur Ausführung von Planung, Fertigung und Montage der Düsenrohrleitungen für den Wäscher der neuen Rauchgasentschwefelungsanlage. Die Reinigung der Rauchgase erfolgt im Gegenstrom nach dem Kalkstein-Waschverfahren. Die Emission von Schwefeldioxid wird damit um mehr als 97% reduziert.

Die wichtigsten Projektdaten sind in der Tabelle aufgeführt. Die Düsenrohrleitungen haben eine Gesamtlänge von jeweils 15 m in Hauptverteilerrichtung. Rechts und links abgehend vom Hauptverteiler befinden sich die Verteilerrohre mit den Düsenabgangsrohren und Düsen.

Zum Einbringen der Düsenrohre war nur eine Montageöffnung von 1500 mm Durchmesser vorhanden. Deshalb wurden die Hauptverteilerrohre und Verteilerrohre in Segmenten gefertigt, in den Wäscher eingebracht, zusammengefügt und an den Nähten verschweißt. So entstand ein komplexes Düsenverteilernetz über die gesamte Fläche des Wäschers.

Zum Lieferumfang gehörten neben der Fertigung, Lieferung und Endmontage der Düsenstöcke auch das komplette Engineering sowie die Erstellung der Konstruktions- und Fertigungszeichnungen. Für das Verschweißen waren die Richtlinien des Deutschen Verbandes für Schweißtechnik (DVS) zu beachten. Die Schweißverbindungen müssen innen wulstfrei sein. An die Qualifikation der Kunststoffschweißer werden dabei hohe Anforderungen gestellt. Sie müssen sich in regelmäßigen Abständen den Fachprüfungen gemäß DVS Richtlinien 2212 unterziehen.

Ein anderes Merkmal des fertigungstechnischen Konzepts von Steuler ist die Umstellung verfahrenstechnischer Anlagen auf Betonbauweise. Damit lässt sich im jeweiligen Verbraucherland eine hohe Wertschöpfung erreichen und – bei durchgängigem Einsatz von Thermoplasten, sowohl als Auskleidungs- als auch als Trägermaterial für Einbauteile speziell in Rauchgaswäschern – eine nahezu unbegrenzte Lebensdauer erwarten.

Die Betonkonstruktion einer Rauchgasentschwefelungsanlage bedeutet, dass die komplizierte Vorfertigung und aufwändige Untergrundvorbehandlungen großvolumiger Absorptionstürme entfallen können. Mit dem weltweit standardisierten Werkstoff Beton können selbst aufwändige Konstruktionen schnell und sicher umgesetzt werden. Statik sowie Dimensionierung setzen weitgesteckte Grenzen. Selbst in nicht industrialisierten Regionen werden auch unter ungünstigen klimatischen Verhältnissen Betonbauwerke erstellt.

Polypropylen lässt sich aufgrund seiner hohen chemischen, thermischen und mechanischen Beständigkeit und dem besonders hohen Widerstand gegen Abrasion auch als mechanisch verankerter Korrosionsschutz in Betonwäscher-Konstruktionen einsetzen. Steuler verwendet das spezielle Auskleidungssystem Bekaplast. Es besteht aus großformatigen Thermoplastplatten in einer Stärke von 5 bis 8 mm. Auf der Rückseite sind konisch verbreiternde Noppen aufgeschweißt. Diese großen Noppen schaffen eine unlösbare Verbindung zwischen Kunststoffauskleidung und Betonkonstruktion.

Auch hier ist die Lebensdauer der Materialien nahezu unbegrenzt. Schäden durch Medienaufnahme, Belagbildung oder chemische Veränderung der Oberfläche können ausgeschlossen werden. Düsenrohrleitungen, Auskleidung der Wäscher und Einbauteile wie z.B. Düsenkörbe sind aus gleichem Material und ergänzen sich zum Schutzsystem.

Das für den Bereich von Rauchgaswäschern innovative Auskleidungssystem wird derzeit in mehreren Projekten umgesetzt. Beispiele sind zwei schwerölbefeuerte Blockkraftwerke. Der Auftrag umfasst dabei die Ausführung, Planung, Fertigung und Montage der kompletten Wäscher der neuen Rauchgasentschwefelungsanlage mit allen Einbauteilen. Die Wäscherauskleidung wird in großformatigen Platten direkt auf die Baustelle geliefert. In die Innenschalung im Wand- und Deckenbereich werden die Platten beim Erstellen der Betonkonstruktion als Innenschalung mit eingegossen. Die Bodenplatten werden in einem Mörtelbett nachträglich verlegt.

Nach dem Betonieren werden alle Plattenfugen gas- und wasserdicht verschweißt. So entsteht ein überprüfbarer, homogen ausgekleideter Raum. Nachträgliche Umbauten lassen sich kostengünstig durch Anschweißung abwickeln.

Da Betonkonstruktion und Auskleidung in einem Arbeitsgang erstellt werden, ergeben sich erhebliche zeitliche Vorteile. Die Gesamtkonstruktion kann schnell beansprucht werden und in Betrieb gehen. Eine aufwändige Vorbehandlung, wie beim nachträglichen Aufbringen der üblichen Korrosionsschutzauskleidung, entfällt ebenso wie die gesundheitlichen Schutzmaßnahmen durch gefährdende Chemikalien.