Interview zum Thema: Zyklon BEC Twence Hengelo

Gesprächspartner: Thomas Guyer 

Erfahren Sie in diesem Interview, wie MGG mit dem intelligenten Zyklonumbau mit schweissplattierten Verschleissplatten die Lebensdauer des Biomassekraftwerks »BEC Twence« nachhaltig verlängert.

Was ist die Aufgabe des Zyklons, den MGG in das Biomassekraftwerk »BEC Twence« im niederländischen Hengelo eingebaut hat?

Der Zyklon hat die Aufgabe, die Asche aus den Rauchgasen abzuscheiden.

In welchem Anlagenbereich wird der Zyklon eingesetzt?

Im Biomassenkraftwerk Twence BEC sind zwei Zyklone parallel installiert. Diese beiden Zyklone sind sozusagen die erste Stufe der Rauchgasreinigung. Sie sind direkt hinter dem Economiser installiert, dementsprechend sind sie die erste Stufe der Asche-Abscheidung im Bereich der Rauchgasreinigung.

Bei diesem Zyklonumbau sprechen wir über eine zukunftsweisende Material-Technologie mit aufwendiger Konstruktion. Welche technischen Merkmale machen ihn dazu?

Im Zuge des Projektes „Lebensdauerverlängerung des Biomassenkraftwerk Twence BEC“ wurden die Schwachstellen des Teilsystems Zyklon analysiert. In den vergangenen Jahren gab es Probleme mit überhöhten Abzerr-Raten an den Zykloninnenwänden aufgrund einer hohen Rauchgasgeschwindigkeit mit abrasiver Asche.

Da die Parameter Geschwindigkeit und Abrasivität nicht geändert werden können, wurde der Fokus rasch auf die Materialauswahl der Zyklonwände gelegt. In enger Zusammenarbeit mit dem Anlagenbetreiber wurde entschieden, eine Lösung mit hoch abriebfesten schweissplattierten Verschleissplatten anzustreben.

Aufwendigere Technologie führt in der Regel zu Mehrkosten, aber auch besseren Leistungsmerkmalen. Wie ist die Kosten-Nutzen-Relation des Zyklons einzuordnen?

Eine erste visuelle Inspektion der Innenwände nach einem halben Jahr Betriebsdauer konnten wir bereits durchführen. Die Abzerr-Raten (Verschleiss) der schweissplattierten Wände sind minimal. In Anbetracht der gesehenen respektive gemessenen Abzerr-Rate gehen wir zum jetzigen Zeitpunkt davon aus, dass mit keinem Instandhaltungsaufwand in den nächsten Jahren gerechnet werden muss.

Auch gewährt der Umbau dem Kunden nun eine topp Verfügbarkeit dieses Anlagenteils. Dies wird sich wiederum positiv auf die Verfügbarkeit der gesamten Anlage auswirken. Dementsprechend ist eine Kosten-Nutzen-Analyse einfach zu erstellen. Die ersten Inspektionen haben gezeigt, dass die geforderten Parameter erfüllt werden. Somit können wir auch sagen, dass die gerechneten TCO (total cost of ownership) mit den effektiven übereinstimmen. Entsprechend positiv fällt die Kosten-Nutzen-Analyse aus.

Gibt es weitere positive Merkmale, die den Einbau dieses Zyklontyps rechtfertigen – Stichwort längere Lebensdauer?

Die Lebensdauer war ebenfalls sehr wichtig für den Kunden und war neben der TCO ein weiterer Bestandteil des Pflichtenheftes. Die verbleibende Lebensdauer der Anlage beträgt nun noch 12 Jahre. Diese werden die Zyklone dank der Modifikation mit schweissplattierten Verschleissplatten problemlos erreichen.

Was gehörte denn zum Lieferumfang der Zyklone?

Im Zuge der Erneuerung der Zyklone wurden ja nicht nur einfach bestehende „normale“ (S235JR) Bleche durch neue schweissplattierte Verschleissplatten ersetzt. Das Projekt beinhaltete u.a. folgende Projektphasen:

  • Statische Überprüfung des Stahlbaus damit sichergestellt werden kann, dass der bestehende Stahlbau korrekt ausgelegt ist
  • Detailengineering der neuen Wände inkl. Materialwahl (unter Berücksichtigung der maximal möglichen Einzelteilgrössen, Stichwort Transport und Handhabung der Einzelteile während der Montage
  • Fertigung der Einzelteile
  • Montage- und Hebeplan mit der dazugehörigen Gefährdungsbeurteilung sowie der Ablaufplanung
  • Zusätzlich wurde auf Wunsch des Kunden kurzfristig eine Zyklonwägung mit 8 einzelnen Wägezellen eingebaut. Für dieses Teilprojekt wurde selbstverständlich auch wieder ein statischer Nachweis erbracht. Insbesondere die Wärmeausdehnung in der horizontalen Achse bedingte einen speziellen Umbau der Tragkonsolen der Zyklone, in welchen dann die Wägezellen eingebaut wurden.

Wie zeitaufwändig war der Umbau der Zyklone?

Rund um den Zyklonumbau gab es noch weitere Teilprojekte, die wir zeitgleich durchgeführt haben. Diese Arbeiten hatten direkte Schnittstellen mit dem erwähnten Umbau der Zyklone, wie zum Beispiel der Einbau von neuen Zellenradschleusen, Absperrschiebern, Trogschneckenförderern, Entlüftungsleitungen und Vorlagebehältern sowie der schon erwähnten Zyklonwägung. Der effektive Umbau der Zyklonwände dauerte 18 Arbeitstage.

Wo liegen die Herausforderungen der Montagearbeiten?

Da viele Teilprojekte zur selben Zeit abliefen und der Gesamtterminplan sehr eng gesteckt war, mussten die Montagearbeiten genau getaktet werden, um sicherzustellen, dass der Endtermin eingehalten werden konnte. Neben der Termintreue war ein weiterer Schwerpunkt natürlich die Qualität der ausgeführten Arbeiten, beginnend bei der Sicherheit und endend bei der Prüfung der Schweissnähte.

Von Beginn weg musste auch immer die Geometrie der Zyklone im Auge behalten werden. Denn durch die Dimensionierung der zu ersetzenden Wände des Zyklons (Ø 4m x 7.5m Höhe) bestand die Gefahr, dass selbst eine geringe Montageabweichung des jeweiligen Einzelteils, eine Abweichung von mehreren Zentimetern in der vertikalen Achse verursachen würde. Dies wäre fatal gewesen, denn das untere, konische Ende, musste wieder exakt an eine bestehende Förderschnecke angeschlossen werden. 

Zyklon BEC Twence Hengelo
Zyklon BEC Twence Hengelo