Verbundprojekt KOMET 650: Entwicklung eines Systems zur Erfassung und Überwachung der Verschlackung von Überhitzer-Wärmetauschern in Großfeuerräumen
(Deutsch)
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Bei der Verfeuerung von Braunkohle in Kraftwerken treten Probleme hinsichtlich Verschmutzung und Verschlackung auf, da diese aufgrund von reduzierten Wandwärmeübergängen und geringeren Verfügbarkeiten den effizienten Kesselbetrieb in erheblichen Maße beeinträchtigen. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines Systems zur kontinuierlichen und zuverlässigen Erkennung von Verschlackung an Endüberhitzer-Wärmetauschern in Großfeuerungen. Das System soll dazu beitragen, durch geeignete Maßnahmen (Variation der Betriebsparameter, Dampfbläsereinsatz etc.) einer Verschlechterung des Wirkungsgrads frühzeitig entgegenzuwirken. Zur Lösung der Aufgabenstellung wurden neben den von dem Kesseldiagnosesystem bereitgestellten Betriebskenngrößen direkt aus dem Feuerraum erfaßte Meßgrößen (Temperatur, Partikeldichte etc.) herangezogen. Das Temperaturverhalten des Feuerraums wurde mit einem kombinierten Einstrahl-Zweistrahlpyrometer verfolgt und analysiert. Neben den Temperaturwerten wurde die optische Dicke zur Beurteilung der Verbrennungsabläufe herangezogen. Die Partikelbeladung des Rauchgases am Ende des Feuerraums wurde zusätzlich im Rahmen von Laserabsorptionsmessungen im Rauchgasrückzugsschacht untersucht. Die aus dem Verbrennungsverhalten und den bestehenden Strömungsverhältnissen resultierende Ansatzbildung und Schichtdicken wurden mit einem optischen Meßsystem überwacht und aufgezeichnet. Zur Auswertung der großen Datenmengen und zur Ermittlung der gewünschten Einflußfaktoren werden Algorithmen eingesetzt, die auf Neuronalen Netzen basieren. Es konnten eindeutige Zusammenhänge zwischen dem Verhalten der Effizienz der Wärmetauscher und dem Verschmuverschlackungtzungsverhalten aufgezeigt werden. Weiterhin konnte ein Modell zur Prognose der Ansatzbildung geschaffen werden, das ein sehr gutes Prognoseverhalten aufweist.