Wie ein Kraftwerk mit dreistufiger Luftfiltration häufige Ausfallzeiten verhinderte

Gasturbinen sind zwar auf größtmögliche Robustheit ausgelegt, doch um eine optimale Leistung zu gewährleisten, muss auch auf ihre Umgebung geachtet werden. Staubpartikel können die Leistung wesentlich beeinträchtigen, insbesondere wenn die Turbine in extremen Klimazonen wie Frost oder hoher Luftfeuchtigkeit betrieben wird. Im Laufe der Zeit können schleifende Partikel die Schaufeln erodieren oder sich an ihnen festsetzen. Selbst die kleinste Veränderung der Aerodynamik der Turbinenschaufeln kann erhebliche Auswirkungen haben. Salzpartikel in Verbindung mit einer feuchten Umgebung können besonders aggressive Korrosionsschäden verursachen.

Durch regelmäßiges Reinigen der Schaufeln ließe sich dieses Problem zwar lösen, aber dazu müssen sie abgeschaltet werden. Dies führt zu einer Verringerung in der Stromerzeugung, die von vornherein vermieden werden sollte. Die Entfernung von Schwebeteilchen erfordert eine wirksame und robuste Luftfiltration, die auch bei ungünstigen Wetterbedingungen ohne häufige Unterbrechungen für eine Wartung erfolgen kann.

Bei einem Kraftwerks- und Fernwärmedienstleister in Deutschland konnte ein 30 Jahre altes Pulsfilter-Ansaugsystem nicht mehr optimal betrieben werden, was zu in jüngster Zeit zu häufigen ungeplanten Stillständen führte.

Modernisierung auf eine dreistufige statische Luftfilterung

Für den wirtschaftlichen Betrieb eines Kraftwerks und in der Fernwärmeversorgung, stehen häufige Abschaltungen außer Frage. Das Unternehmen entschied sich dafür, sein altes Schlauch-Jet-Filtersystem durch eine hochmoderne dreistufige DELBAG MultiMaster Vario-Filteranlage zu ersetzen.

Dieses Filtersystem gewährleistet nicht nur einen wirksameren Schutz der Turbinenschaufeln, sondern bietet auch die Möglichkeit einfach und proaktiv Filter auszutauschen. Außerdem erwartet der Betreiber mit Hilfe der dreistufigen Filter erhebliche Einsparungen bei den Betriebskosten zu erzielen. Jede der drei Filterstufen bestand aus 16 Taschenfiltern 4006 (ePM₁₀ 75%) in der ersten Filterstufe und 20 Filterelementen in den nachgeschalteten Stufen. Die zweite Stufe wurde mit MultiPlus 8509 (ePM₁ 80%) als Umkehrkompaktfilter und die dritte mit MultiPlus 8511 (E11) ausgestattet.

Überwindung von Hindernissen mit einem Blick über den Tellerrand

Jeder Standort kann eigene Herausforderungen mit sich bringen. In diesem Kraftwerk waren die Fundamente für die alte Filterstation feste Betonschächte, die auch als Abluftsystem verwendet wurden. Dies bedeutete, dass eine Demontage der Schächte nicht in Frage kam.

Die DELBAG-Filterexperten mussten eine Lösung finden, um die drei Filterstufen in dem begrenzten Raum zwischen dem ersten und zweiten Schacht zu installieren. Das Team baute das Ansauggehäuse an der Vorderseite der Geräte um, während für die Verbrennungsluft zwei seitliche Hauben eingesetzt werden sollten.

Die Betriebskosten von Luftansaugsystemen können durch die Optimierung von Luftfiltern, Kombination verschiedener Filtertypen und den Einsatz mehrerer Filterstufen gesenkt werden. Das zur Filterung der Verbrennungsluft eingesetzte dreistufige MultiMaster-Vario-Filtersystem wurde für einen Gesamtluftvolumenstrom von 55.000 m3/h ausgelegt und ist damit ideal zur Vermeidung von Staubansammlungen, die zu Verschmutzung, Korrosion oder Erosion führen würden.

Um weitere ungeplante Ausfallzeiten zu vermeiden, hat DELBAG die Wetterschutzhauben mit einem Infrarot-Vereisungsschutzsystem ausgestattet, das ein Einfrieren des Filtermaterials verhindert und den Betrieb zu jeder Jahreszeit ermöglicht. Darüber hinaus verfügt das System über eine vollständig integrierte Schalldämmung, so dass es den Lärmschutzvorschriften entspricht.

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