Startseite » Chemie » MSR-Technik (Chemie) »

Keine Korrosion in der Rauchgasreinigung

Füllstandgrenzschalter mit Vollbeschichtung
Keine Korrosion in der Rauchgasreinigung

In Rauchgasreinigungsanlagen ist der Anspruch an Füllstandsensoren sehr hoch, da diese sehr oft aggressiven Medien wie Schwefeloxiden und Schwermetallen oder auch Säuren ausgesetzt sind. Der Füllstandgrenzschalter RFnivo 3100 wurde so weiterentwickelt, dass er den anspruchsvollen Bedingungen gerecht wird. Sämtliche prozessberührende Teile des Sensors sind dazu komplett korrosionsresistent ausgeführt.

Ein Müllheizkraftwerk in Deutschland hatte mit starker Korrosion bei den Grenzstandmeldern innerhalb der Rauchgasreinigungsprozesse zu kämpfen. Rauchgase enthalten unterschiedliche Schadstoffe, wie Kohlendioxid und Kohlenmonoxid, Schwefeldioxid, Stickoxide, Salzsäure, Schwermetalle, Dioxine sowie Flugasche oder Ruß. Es handelt sich überwiegend um staubförmige Partikel mit unterschiedlicher Korngröße. Aufgrund der aggressiven Medien, die in den Prozessbehältern entstehen, wurde die verbaute Sensorik stark angegriffen. Insbesondere die Ausleger, die den Filterstäuben direkt ausgesetzt sind, wurden so stark korrodiert, dass sie nach ein bis zwei Jahren Fehlfunktionen zeigten.

Die Rauchgasreinigung erfolgt in mehreren Stufen. Als erste Reinigungsstufe durchlaufen die Rauchgase den Elektrofilter. Hier erfolgt die Abscheidung von Schwermetallen, die an die Fein- und Feinststäube gebunden sind. Anschließend erfolgen zwei Waschstufen, wobei das Auswaschen von Chlorverbindungen, Flurverbindungen und Schwefelsäure vorgenommen wird. Hierbei fällt auch die hochaggressive Salzsäure als Reststoff an. Nach dem katalytischen Reinigungsverfahren zur Abscheidung von Stickoxiden, Dioxinen und Furanen kommt der Flugstromadsorber. Er ist die letzte Reinigungsstufe vor dem Kamin und dient der Restabscheidung von verbliebenen Mengen an Schwermetallen und Schadstoffen. Der Leistungsbereich solcher Anlagen kann von wenigen Tausend bis zu mehreren Hunderttausend Kubikmetern Rauchgas pro Stunde reichen. Für die Abscheidung des Filterstaubes in der Rauchgasreinigung wird eine beständige Rückstaumeldung benötigt, um die Anlagensicherheit dort zu gewährleisten. Bei nicht ausreichender Resistenz versagen die Sonden meist schon nach einem kurzen Lebenszyklus. Selbst Sensoren mit Edelstahlausleger werden bei dieser aggressiven Prozessumgebung angegriffen oder beschädigt. Chemikalien wie Schwefel, Salzsäure und Chlor sind in diesen Anwendungen zu aggressiv für den Edelstahl.

Ausleger mit PFA-Vollbeschichtung

Die UWT hat für diese Messaufgaben in der Entstaubung von Rauchgasen den kapazitiven Füllstandgrenzschalter RFnivo 3100 weiterentwickelt, dass er den anspruchsvollen Bedingungen gerecht wird. Sämtliche prozessberührende Teile des Sensors sind dazu komplett korrosionsresistent ausgeführt. Der RF-Ausleger wurde mit PFA Teflon beschichtet und ein Teil des Prozessanschlussgewindes wurde komplett aus PTFE gefertigt. PFA Teflon ist beständig gegen nahezu alle Chemikalien und zeigt eine Temperaturfestigkeit bis 240 °C. Im Gegensatz zu einer Sprühbeschichtung ist die Beschichtung der RF-Sonde mit bis zu 1,5 mm um einiges stärker und hat somit mehr Schutz bei abrasiven Anwendungen.

Der RFnivo 3100 eignet sich somit optimal für die Grenzstandmessung. Dabei fungiert er als Vollmelder und kann flexibel senkrecht, waagrecht oder schräg eingebaut werden. Er misst die Kapazität zwischen der Sonde und der Behälterwand. Wird der Ausleger mit Produkt bedeckt, ändert sich dadurch die Kapazität. Der Schaltpunkt wird in der Elektronik als Signal ausgegeben. Im Müllheizkraftwerk wurde der RFnivo als Rückstaumelder im Abscheider der Elektrofilter installiert.

Alle RF-Gerätetypen verfügen über eine aktive Ansatzkompensation, die die Sonde unempfindlich gegen Materialablagerungen am Ausleger macht. Dies erhöht die Funktionssicherheit des kapazitiven Grenzschalters zusätzlich. Diese Active-Shield-Technologie wird durch die PFA-Beschichtung nicht beeinträchtigt und Anbackungen, wie sie bei der Feinstaubmessung entstehen können, werden wirksam kompensiert. Zusätzlich wirkt die PFA-Beschichtung der Adhäsion entgegen. Gleichzeitig ist der Sensor sensibel genug, um die feinen Stäube in den Prozessen der Rauchgasreinigung zu erfassen. Die Detektion von Materialien ab einem DK-Wert 1,5 ist problemlos möglich.

Prozessanschlussgewinde aus PTFE

Um einen umfassenden Schutz des prozessberührenden Sondenauslegers zu gewährleisten wurde der Teil des Prozessanschlussgewindes, das an den Ausleger anschließt, komplett aus PTFE Teflon gefertigt. So konnte die beschichtete RF-Sonde ebenfalls in die Zwischenbehälter für die Lagerung von Filterstaub und Flugasche als Vollmelder eingesetzt werden. Dort ist auch das hochdosierte Salzsäurekondensat vorhanden, was die bisherige Messtechnik so stark angegriffen hat, dass die Ausleger teils abgefallen sind. Mithilfe der PFA-Vollbeschichtung und des PTFE-Anschlussgewindes sind solche Chemikalien kein Hindernis mehr. Der RFnivo 3100 mit vollbeschichtetem Sondenausleger kann mit einer Auslegerlänge von 200 bis 1500 mm gebaut werden und ist daher flexibel einsetzbar.

Aus der Familie der Kunststoffe ist PTFE das Material mit der Beständigkeit gegen die meisten Grundchemikalien. Außer gegen flüssiges Natrium und Fluorverbindungen ist PTFE gegen fast alle Medien auch bei höheren Temperaturen beständig. Die Korrosion am Gewinde selbst wird somit um ein Vielfaches reduziert. Aufgrund der extrem niedrigen Oberflächenspannung von PTFE bleiben auch keine staubähnlichen Materialien aus den Rauchgasfiltern am Prozessanschlussgewinde haften. Außerdem bietet der kapazitive RF-Grenzschalter bereits in der Standardausführung eine besonders hohe Belastbarkeit. Herrscht im Prozessbehälter Überdruck, kann dieser bis zu 25 bar betragen.

Einfache Inbetriebnahme

Die Inbetriebnahme war innerhalb weniger Minuten möglich, ohne dass der Betreiber tief in die physikalischen Zusammenhänge eines kapazitiven Messprinzips einsteigen musste. Die Elektronik des RFnivo macht die Inbetriebnahme generell einfach und bedienerfreundlich. Nachdem die Sonde installiert und die Versorgungsspannung zugeschaltet wird, kalibriert sie sich automatisch selbst und meldet durch eine Selbstüberwachung, die im Hintergrund abläuft, wenn eine Fehlfunktion vorliegt. Das Display auf der Elektronik zeigt an, ob die Kalibrierung erfolgreich war und ob die Sonde den für die Anwendung passenden Schaltzustand hat. Zusätzlich wird die aktuell gemessene Kapazität in pF (picofarad) angezeigt. Damit kann der Betreiber Rückschlüsse auf die notwendige Sensibilität ziehen.

www.prozesstechnik-online.de

Suchwort: cav0717uwt


Autor: Armin Waibel

Technischer Service,

UWT

Unsere Webinar-Empfehlung
Newsletter

Jetzt unseren Newsletter abonnieren

cav-Produktreport

Für Sie zusammengestellt

Webinare & Webcasts

Technisches Wissen aus erster Hand

Whitepaper

Hier finden Sie aktuelle Whitepaper

Top-Thema: Instandhaltung 4.0

Lösungen für Chemie, Pharma und Food

Pharma-Lexikon

Online Lexikon für Pharma-Technologie

phpro-Expertenmeinung

Pharma-Experten geben Auskunft

Prozesstechnik-Kalender

Alle Termine auf einen Blick


Industrie.de Infoservice
Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der Industrie.de Infoservice?
Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum Industrie.de Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des Industrie.de Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de