Einspritzkühler und Dampfmischrohre für Kuba

Einspritzkühler sind wichtige Regelarmaturen in thermischen Kraftwerken.

Über sie wird durch Einspritzung von Speisewasser oder Kondensat in den Frischdampf die konstante Dampftemperatur für die Dampfturbinen hergestellt und die Regelung der Dampftemperatur in den Überhitzerstufen des Kessels vorgenommen. Durch die Wahl qualitativ hochwertiger Einspritzarmaturen kann die dampfseitige Kesseltemperatur lastunabhängig konstant nahe an den Kesselauslegungsbedingungen gefahren und somit der Wirkungsgrad eines Kessels erhöht werden. Insbesondere die Wahl integrierter Einspritzkühler, bei denen die Regelfunktion und die Einspritzung in einer Regelarmatur zusammengefasst sind, gestatten einen weiten Regelbereich mit ausgezeichneter Regelgüte unter Beibehaltung einer konstant hoher Sprühqualität über alle Lastbereiche mit äußerst kurzen Verdampfungsstrecken. Die schnelle Verdampfung des eingedüsten Wassers verringert das Risiko von Schäden an den Frischdampfsammlern sowie die uneinheitliche Temperaturausbildung in den Überhitzern aufgrund der uneinheitlichen Beaufschlagung mit unverdampftem Wasser.

Thermoschockschäden an Dampfleitungen entstehen durch das Auftreffen von kaltem Wasser auf die heiße Rohroberfläche. Die durch plötzliche oberflächliche Abkühlung entstehenden Spannungen können durch den Rohrwerkstoff nicht mehr kompensiert werden. Das Rohr bekommt Risse, die sich bei wiederholter Benässung und entsprechenden Wechselbeanspruchungen schnell vergrößern und schlussendlich zum Versagen der Dampfleitung führen können. Thermoschockschäden und Erosion an den Dampfleitungen als Folge ungeeigneter Einspritzungen können durch die Wahl der richtigen Einspritzung deutlich minimiert oder sogar gänzlich ausgeschlossen werden. Dauerhaften Schutz und Sicherheit verschaffen zusätzlich Thermoschockschutzrohre.

Die TEC artec GmbH aus dem Berlin nahe gelegenen Oranienburg deckt mit seinen Einspritzarmaturen und -systemen, die überwiegend auf dem Schwenkprinzip beruhen, einen weiten Bereich möglicher Applikationen ab.

 

Im Jahr 2022 erhielt die TEC artec GmbH vom kanadischen Anlagenerrichter und -betreiber Sherritt Power den Auftrag zur Lieferung von insgesamt 4 Stück Einspritzarmaturen und Dampfrohren mit integriertem Thermoschockschutzrohr. Die Armaturen und Rohre waren für ein GuD-Kraftwerk auf Kuba bestimmt. Der Austausch der Rohre und Einspritzarmaturen war aus verschiedenen Gründen notwendig:

  • Wiederkehrende Schäden an den Innenbauteilen der seit 2010 installierten Einspritzarmaturen (Spindelbruch)
  • Betrieb mit Speisewassertemperatur 40°C in bis zu 550°C heißem Frischampf, welcher zu erheblichen thermischen Spannungen und Thermoschockrissen an den Einspritzkühlerlanzen führte, einhergehend mit der Gefahr des Totalverlusts von Bauteilen
  • Massive, durch visuelle, endoskopische Inspektion bestätigte Anrisse auf der Innenseite des ehemals ungeschützten Dampfrohrs, die den umgehenden Austausch erforderten
  • ungenügende Regelgüte und Sprühqualität, was zu einer schlechteren Dampftemperaturregelung und einem niedrigeren Wirkungsgrad des Kraftwerks führte.

Die TEC artec GmbH lieferte die Einspritzarmaturen und Dampfrohre mit integriertem Thermoschockschutzrohr gemäß den Anforderungen von Sherritt Power. Diese Lösung ermöglicht eine höhere Betriebssicherheit und eine bessere Regelgüte bei der Einspritzung von Speisewasser in den Frischdampf. Die Einspritzarmaturen und Dampfrohre wurden erfolgreich installiert und in Betrieb genommen, was zu einer verbesserten Leistung und Effizienz des Kraftwerks beitrug.

Technische Daten:

Einspritzkühler

Designparameter:

·       Speisewasser: 167bar / 70°C

·       Frischdampf: 96bar / 538°C

Verbindungen:

·       Eintritt 1“ cl2500 RTJ

·       Austritt: 4“ cl2500 RTJ

Gehäusewerkstoff: SA182 F22cl.3

Thermoschockschutzrohr

Dampfrohr: 8“ Sch160, Werkstoff A350 P22

Integriertes Thermoschockschutzrohr: 5“

 

Installation vor Ort mit thermischer Isolierung

 

Die mit pneumatischen Antrieben ausgestatteten Einspritzkühler vor dem Verpacken

Gehäuseprüfdruck

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Einspritzkühler nach Farbgebung

Zum Versand vorbereitete Dampfrohre