Ausbau alter Verbrennungsanlagen
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Die Fachzeitschrift für Nickel und seine Anwendungen |
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DER IN DIESER ANLAGE in Haderslev, Dänmark verbrannte Abfall ist nur gering agressiv. Um allerdings eine
wartungsbedingte Betriebsunterbrechung so gering wie möglich zu halten, wurde die Nickellegierung N06625 zum
Schutz der kritischen Bauteile verwendet. |
Nachdem der Anteil an Kunststoff in den städtischen Müllverbrennung zunimmt, verwendet man
Nickellegierungen um die Betriebsdauer alter Verbrennungsanlagen zu verlängern.
Von Virginia Heffernan
Nickel Magazine, Juli 2005 -- Laufende Forschungsarbeiten an einer
dänischen Universität zeigen, dass
N06625, eine Nickel-Chrom-Molybdän-Legierung, die beste Wahl im Kampf gegen zunehmend korrosive
Bedingungen in Müllverbrennungsanlagen (auch „Waste-To-Energy-Anlagen oder „WTE-Anlagen" genannt) ist.
Da der Betrieb von Deponien in Dänemark stark eingeschränkt ist, wird fast der gesamte Hausmüll des Landes in
WTE-Anlagen entsorgt. Diese bestehen zum größten Teil aus niedriglegiertem Kohlenstoffstahl. Allerdings wird
dieser Abfall immer korrosiver, was vermutlich auf einen zunehmenden Anteil an PVC zurückzuführen ist, bei
dessen Verbrennung Salzsäure entsteht. Aus diesem Grund steigt der Bedarf an korrosionsbeständigen
Legierungen.
Unterdessen werden die europäischen Anlagen modernisiert, nicht nur aufgrund verschärfter EU-Auflagen, sondern auch zur Steigerung der Produktivität und Optimierung der Instandhaltungs- und Betriebskosten, um auf dem gemeinsamen Markt wettbewerbsfähig zu sein.
In den letzten zehn Jahren haben sich aufgeschweißte Platten von N06625 als beliebte Korrosionsschutzlösung in europäischen WTE-Anlagen immer mehr durchgesetzt. N06625 ist bekannt für seine hohe Temperaturfestigkeit, hervorragende Korrosionsbeständigkeit und hohe Widerstandfähigkeit gegen interkristalline Angriffsform und Spannungsrisskorrosion.
Das dänische Unternehmen Babcock & Wilson Volund, einer der größten Zulieferer europäischer Müllverbrennungsanlagen, hatte bis Ende 2004 nach eigenen Angaben gut 5.000 m² nickelgeschützte Wärmeflächen an etwa 30 WTE-Anlagen ausgeliefert.
In einer anlässlich der letzten Jahrestagung von NACE International präsentierten Studie untersuchten Forscher der Technischen Universität von Dänemark andere nickelbasierende Legierungen ähnlich der N06625-Legierung. Sie wollten herausfinden, ob es eine bessere Alternative zur Entsorgung korrosiv wirkender Abfälle in der 1993 in Betrieb genommenen WTE-Anlage Haderslev gibt.
Haderslev besteht aus zwei parallelen Ofen- und Kesselanlagen. Die Kessel haben je zwei Strahlungszüge und einen Konvektionszug. Drei Viertel des ersten Zugs sind zum Schutz der Membranwände gegen Korrosion mit einer feuerfesten Auskleidung versehen. Das letzte Viertel wurde 1998 mit aufgeschweißten Platten aus N06625 überzogen, nachdem die Korrosion unannehmbar zugenommen hatte.
Die N06625-Legierung brachte den erwarteten Erfolg. Trotzdem wollten die Wissenschaftler durch verschiedene Untersuchungen herausfinden, ob sich ähnliche Legierungen wie beispielsweise N06022 und N06686 besser eignen. Zu diesem Zweck setzten sie eine Wandplatte aus verschiedenen Schweißlegierungen für die Dauer von ein bis zwei Jahren in die ursprüngliche Rückwand ein.
Am Ende stellte man fest, dass N06625 eine ähnliche Korrosionsbeständigkeit aufweist wie N06686, jedoch im Vergleich zu N06022 weniger anfällig für dendritischen Korrosionsangriff ist. Da N06625 die preiswerteste unter den drei Legierungen ist, eignet sich das Material insgesamt am besten zum Schutz von Korrosion in WTE-Anlagen.
„Aus den auf der NACE-Konferenz präsentierten Ergebnissen schließen wir, dass N06625 am besten geeignet ist", sagt Melanie Montgomery, Leiterin des Forschungsprojekts im Department of Manufacturing Engineering und Wissenschaftlerin. „Es ist im Vergleich zu N06022 und N06686 schneller verfügbar und nicht so teuer."
Da die Bedingungen in der WTE-Anlage Haderslev nur leicht aggressiv sind, verlegte Montgomery das Forschungsprojekt in die WTE-Anlage Mabjerg, von der vermutet wird, dass hier aggressivere Bedingungen vorherrschen. Dieses Mal hofft Montgomery, mehr Informationen über die Rolle anderer Bestandteile wie Molybdän und Niob zum Schutz vor Korrosion sammeln zu können.
Virginia Heffernan ist eine in Montreal ansässige Autorin von wissenschaftlichen Texten.
FOTOS: Technical University of Denmark
 Melanie Montgomery |
