Leistungsangebot

CheMin-Sonden und ‑Sensoren

– eine ein­zig­ar­ti­ge Mög­lich­keit, Wech­sel­wir­kun­gen im lau­fen­den Pro­zess zu erfas­sen und zu bewerten

Rea­li­täts­nä­he statt Labor­um­ge­bung – das ist unser Weg, um die Leis­tungs­merk­ma­le von Werk­stof­fen im Umfeld che­mi­scher, ther­mi­scher und mecha­ni­scher Wech­sel­wir­kun­gen auf­zu­zei­gen – wesent­lich kla­rer, als dies durch Labor­tests auf Prüf­stän­den mög­lich wäre.

Denn unse­re Pra­xis­er­fah­rung mit Kor­ro­si­on und Funk­ti­ons­ver­sa­gen in Dampf­erzeu­gern bzw. in der Rauch­gas­rei­ni­gung zeigt, dass die rele­van­ten Milieu­be­din­gun­gen sehr varia­bel und unste­tig sein kön­nen. Damit erschwe­ren sie die Pro­gno­se, wie sich der jewei­li­ge Werk­stoff tat­säch­lich ver­hält. Ein Test ohne „rea­le“ Milieu­be­din­gun­gen ist somit kei­ne aus­rei­chen­de Entscheidungshilfe.

Seit 2006 ent­wi­ckeln und bau­en wir unse­re eige­ne, paten­tier­te Che­Min-Son­den­tech­nik und ‑Tem­pe­ra­tur­sen­so­rik, die jeweils fle­xi­bel auf die Auf­ga­ben­stel­lung und den Ein­satz­ort ange­passt wird.

Dazu zählt die Tem­pe­ra­tu­re-Ran­ge-Pro­be (TRP), die für den Ein­satz in Über­hit­zern als Rohr­son­de und für den Ein­satz in Ver­damp­fern als Rohr­wand­son­de aus­ge­führt wird. Die TRP eig­net sich für ver­schie­de­ne Werkstoff‑, Kor­ro­si­ons- und Belagsuntersuchungen.

Die Che­Min-Tem­pe­ra­tur­sen­so­rik über­nimmt eine wich­ti­ge Auf­ga­be bei der Pro­zess­op­ti­mie­rung in Dampf­erzeu­gern. Mit ihr lässt sich die Wär­me­be­las­tung bzw. Wär­me­auf­nah­me von Roh­ren und ande­ren Bau­tei­len erfas­sen, um dann durch geeig­ne­te Maß­nah­men eine gleich­mä­ßi­ge­re und damit auch scho­nen­de­re Belas­tung zu erreichen.

Zum Che­Min-Son­den­an­ge­bot gehö­ren außer­dem Par­ti­kel­son­den, wie zum Bei­spiel die Git­ter­son­de, die nur für Sekun­den in den Rauch­gas­strom ein­ge­führt wird. Die abge­la­ger­ten Sal­ze und Aschen lie­fern Infor­ma­tio­nen zur Kor­ro­si­ons- und Ver­schmut­zungs­nei­gung. Auch zur Ermitt­lung der Asche-Salz-Pro­por­ti­on (ASP) steht eine ent­spre­chen­de Par­ti­kel-Son­de zur Verfügung.

Die jüngs­te Ent­wick­lung und ein High­light unter den Che­Min-Son­den ist die luft­ge­kühl­te Mobi­le Hoch­tem­pe­ra­tur-Kame­ra­son­de, die sich kurz­fris­tig und ziel­ge­rich­tet an ver­schie­dens­ten Posi­tio­nen des Rauch­gas­wegs ein­set­zen lässt. Die opti­schen Infor­ma­tio­nen (Bil­der und Fil­me) las­sen in viel­fa­cher Wei­se Opti­mie­rungs­po­ten­zi­al erkennen.

Der Kör­per der Tem­pe­ra­tu­re-Ran­ge-Pro­be ist ein Bau­teil, das einem Kes­sel­rohr ent­spricht – gege­be­nen­falls mit appli­zier­ter Schutz­schicht oder aus Schutz­schicht­ma­te­ri­al. Namens­ge­bend ist der vor­de­re Teil der Son­de, der sich auf einen frei wähl­ba­ren, kon­stan­ten Tem­pe­ra­tur­be­reich regeln lässt. Damit kön­nen wir die wich­ti­gen Para­me­ter gleich­zei­tig über einen brei­ten Tem­pe­ra­tur­be­reich erfas­sen und auch kri­ti­sche Tem­pe­ra­tur­schwel­len ermitteln.

Die TRP kann jeder­zeit ein­ge­setzt und ent­fernt wer­den. Der Ver­bleib rich­tet sich nach der Auf­ga­be: von Stun­den bis zu Mona­ten. So las­sen sich bestimm­te oder auch meh­re­re varia­ble Betriebs­zu­stän­de abbil­den. Im Anschluss an den Ein­satz zer­le­gen wir gege­be­nen­falls den Son­den­kör­per in unse­rem Labor und unter­su­chen ihn mikro­ana­ly­tisch, um Ursa­che, Art und Inten­si­tät der Kor­ro­si­on bzw. der Funk­ti­ons­be­ein­träch­ti­gung zu erfassen.

Der Son­den­auf­bau der TRP eig­net sich für ver­schie­de­ne Unter­su­chun­gen. Neben werk­stoff­li­chen Tests kön­nen damit auch Befun­de zur Kor­ro­si­on (Ursa­che, Mecha­nis­mus, Dyna­mik) und zur Ver­schmut­zung erho­ben wer­den. Ein­satz­sze­na­ri­en sind die Unter­su­chung von Deli­ques­zenz-Kor­ro­si­on, Hoch­tem­pe­ra­tur-Chlor-Kor­ro­si­on, Salz­schmel­zen-Kor­ro­si­on sowie dicke und/oder har­te Beläge.

Die Che­Min-Tem­pe­ra­tur­sen­so­rik besteht im Wesent­li­chen aus einer bedarfs­ge­rech­ten Anzahl von Ther­mo­ele­men­ten, die in der Regel an rauch­gas­un­be­rühr­ten – gele­gent­lich auch tem­po­rär an rauch­gas­be­rühr­ten – Wär­me­tau­scher­flä­chen instal­liert wer­den. Die Instal­la­ti­on geschieht wäh­rend eines Still­stands der Anla­ge. Mit der Che­Min-Sen­so­rik las­sen sich sowohl Abso­lut­tem­pe­ra­tu­ren als auch Tem­pe­ra­tur­dif­fe­ren­zen erfas­sen. Die­se kön­nen mit­tels Model­lie­rung in die aus­ge­kop­pel­te Wär­me­men­ge umge­rech­net werden.

Auf­grund der hohen Mess­emp­find­lich­keit unse­rer Sen­so­rik kön­nen wir viel­fäl­ti­ge Anwen­dun­gen rea­li­sie­ren. Dazu zählt zum Bei­spiel die Opti­mie­rung der Feue­rung. Hier­für wird die aus­ge­kop­pel­te Wär­me­men­ge orts­auf­ge­löst erfasst und das Signal in Rege­lungs­ku­lis­sen imple­men­tiert. Durch Opti­mie­rungs­maß­nah­men (z.B. Ände­rung der Luft­ver­tei­lung) lässt sich eine gleich­mä­ßi­ge Wär­me­aus­kopp­lung an allen Strah­lungs­flä­chen errei­chen. Wei­te­re Ein­satz­bei­spie­le sind die Opti­mie­rung der Online-Rei­ni­gung, die Wir­kungs­stei­ge­rung der SNCR-Tech­nik und das Moni­to­ring von Feuerfestsystemen.

Neben dem Ein­satz in Dampf­erzeu­gern eig­net sich die Che­Min-Tem­pe­ra­tur­sen­so­rik auch zum Erfas­sen des Wär­me­trans­ports in Roh­ren, der Wär­me­schich­tung in Behäl­tern sowie der Wär­me­auf­nah­me und ‑abga­be in Wärmespeichern.

Der mög­lichst regel­mä­ßi­ge Ein­satz von Par­ti­kel­son­den eig­net sich, um Brenn­stoff­ver­än­de­run­gen und Ver­fah­rens­an­pas­sun­gen zu beglei­ten. Die­se Son­den unter­stüt­zen den Anla­gen­be­trei­ber dabei, Spiel­räu­me beim Kes­sel­de­sign zu erken­nen sowie die Betriebs­wei­se und den Brenn­stoff so anzu­pas­sen, dass Kor­ro­si­on und Ver­schmut­zung ver­min­dert werden.

Die Git­ter­son­de wird dazu für weni­ge Sekun­den in den Rauch­gas­strom ein­ge­führt. Das Rauch­gas wird durch ein mikro­me­ter­fei­nes Git­ter abge­saugt, wobei sich die Sal­ze und Aschen auf der Ober­flä­che able­gen. Wir ana­ly­sie­ren die­se Abla­ge­run­gen und kön­nen dar­aus Infor­ma­tio­nen zur Kor­ro­si­ons- und Ver­schmut­zungs­nei­gung liefern.

Zur Ermitt­lung der Asche-Salz-Pro­por­ti­on (ASP) füh­ren wir eine Ent­nah­me­son­de für etwa 30 bis 60 Minu­ten ins Rauch­gas am Kes­se­len­de ein. Die Ana­ly­se der ent­nom­me­nen Rauch­gas­par­ti­kel bzgl. ihrer che­mi­schen Zusam­men­set­zung lie­fert Erkennt­nis­se zur Gesamt­staub­fracht und zur Fracht ein­zel­ner Ele­men­te, wor­aus sich ein hin­sicht­lich Kor­ro­si­on und Ver­schmut­zung opti­mier­ter Betrieb ein­stel­len lässt.