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Rauchgaskühler mit AlWaFlon® Druckschläuchen auf Basis von Teflon® PTFE maximieren Kraftwerkseffizienz

20.05.2009
Am Standort von Europas größtem Braunkohlekraftwerk im polnischen Belchatów wird zurzeit ein neuer 858-MW-Kraftwerksblock gebaut.

Nach dessen Fertigstellung Ende 2010 wird er mit einem Wirkungsgrad von rund 42 Prozent eine der landesweit leistungsfähigsten, effizientesten und weltweit modernsten Braunkohleanlagen sein. Zwei innovative Rauchgaskühler, die mit Wärmetauscher-Druckschläuchen aus dem auf Teflon® PTFE von DuPont basierenden AlWaFlon® System ausgerüstet sind, werden maßgeblich zum vergleichsweise geringen Brennstoffverbrauch, zu reduzierten Emissionen und hoher Nachhaltigkeit beitragen.


Foto: DuPont
Zwei Rauchgaskühler mit 500.000 m Wärmetauscher-Druckschläuchen aus dem auf Teflon® PTFE von DuPont basierenden AlWaFlon® System tragen zur hohen Nachhaltigkeit des neuen 858-MW-Blocks für das Braunkohlekraftwerk im polnischen Belchatów bei.

Entwickler und Lieferant der Rauchgaskühler ist das deutsche Ingenieurunternehmen Wallstein, Recklinghausen. Generalunternehmer für Ausführung, Bau und Inbetriebnahme des neuen Kraftwerks ist Alstom.

Die beiden Anfang 2009 auszuliefernden Einheiten sind mit je fünf Wärmetauschermodulen bestückt, in die insgesamt rund 500.000 m AlWaFlon® Druckschläuche integriert sind. Nach Inbetriebnahme werden sie die Rohgase um ca. 50 K abkühlen und dabei zwei mal 32 MW Wärmeleistung auskoppeln. Diese übernehmen einen Teil der Speisewasservorwärmung des Kraftwerks, während der überschüssige Dampf zur Stromerzeugung genutzt wird, was die Energiebilanz der gesamten Anlage signifikant verbessert.

AlWaFlon® bezeichnet das Zusammenwirken eines für den Einsatz in hoch korrosiven, reaktiven Gasen ausgelegten, chemisch nahezu inerten Fluorkunststoffs und der darauf abgestimmten Verarbeitung. Gemeinschaftliche Entwickler sind Wallstein sowie DuPont, Genf/Schweiz, als Hersteller des Basismaterials Teflon® PTFE und Fluortubing, Utrecht/Niederlande, als Zulieferer der einbaufertig vorgeformten Druckschläuche. Dazu Peter Dittmann, Technischer Leiter bei Wallstein: „Wir haben uns für AlWaFlon® entschieden, weil es – anders als die bisher dominierenden Nickel-Basis-Legierungen – selbst der hoch korrosiven Mischsäure aus SO2, SO3, HF und HCl widersteht, die beim Abkühlen der Rauchgase an den Schlauchoberflächen kondensiert.“

„Das AlWaFlon® Konzept verbindet kosteneffiziente Verarbeitungs- und Anwendungsvorteile mit einer außergewöhnlichen Gleichmäßigkeit der Eigenschaften über lange Produktionszeiträume, von Charge zu Charge und über die gesamte Schlauchlänge“, ergänzt Alex Soeterbroek, Geschäftsführer von Fluortubing. „Zu den anwendungstechnischen Merkmalen von AlWaFlon® gehören die gegenüber vielen anderen Fluorkunststofftypen erhöhte obere Gebrauchstemperatur von bis zu

260 °C, eine deutlich erhöhte Vicat-Erweichungstemperatur von 130 °C bis 140 °C sowie eine hohe Biegewechselfestigkeit und Spannungsrissbeständigkeit.“

Im Prüflabor der BASF erfolgreich abgeschlossene Zeitstand-Innendruckversuche über 10.000 Stunden bestätigen: AlWaFlon® Druckschläuche widerstehen langzeitig der Kombination aus Innendruck, hohen Temperaturen und korrosiven Medien und übertreffen dabei die Leistung entsprechender Produkte aus diversen anderen Fluorkunststoffen. Daher können sie bei gleichen mechanischen Beanspruchungen und gleicher Sicherheit mit geringeren Wanddicken ausgeführt werden als Druckschläuche, die beispielsweise aus dem ebenfalls korrosionsfesten Fluorkunststoff PFA hergestellt sind. Dadurch lassen sich bei gleicher Länge größere Wärmemengen auskoppeln, oder die Zahl bzw. die Länge der Druckschläuche lässt sich – bei gleicher Wärmetauscherleistung – verringern. Der TÜV Süd hat ein positives Gutachten für den Einsatz des AlWaFlon® Systems als Druckschlauch bei erhöhter Temperatur erstellt.

Als besonders vorteilhaft nennt Dittmann die ausgeprägten Antihafteigenschaften und die selbstreinigende Wirkung des Fluorkunststoffs: „Im Vergleich zu Metallrohren bilden sich dadurch erheblich weniger Ablagerungen auf der Außenseite, und diese lassen sich schnell, vollständig und damit kostengünstig entfernen. Dies verlängert die Wartungsintervalle und steigert die Verfügbarkeit der gesamten Anlage.“

Wallstein Ingenieur GmbH ist Teil des Wallstein Unternehmensverbunds mit Kernkompetenz in der industriellen Wärme- und Verfahrenstechnik. Das Unternehmen zählt zu den führenden Apparate- und Anlagenbauern in Deutschland mit Kunden aus den Bereichen Müllverbrennung, Kraftwerke und sonstigen Industrien. Für die Wärmetechnik und Umwelt-/Verfahrenstechnik liefert Wallstein sowohl einzelne Komponenten als auch Systeme zur Wärmeverschiebung und komplette Rauchgasreinigungsanlagen.

Fluortubing B.V. mit Sitz in Utrecht/Niederlande ist spezialisiert auf die Extrusion und das Thermoformen von Standard- und anwendungsspezifisch gestalteten Druckschläuchen und Schläuchen aus PTFE. Das Unternehmen verfügt dazu über vertikale Extrusionslinien, die unter anderem für die Pastenextrusion von Produkten mit Innendurchmessern von weniger als 1 mm bis zu rund 150 mm bei zugleich geringer Wanddicke optimiert sind. Eine Spezialität des Unternehmens sind gewendelte PTFE-Druckschläuche, auch leitfähig ausgerüstet und kundenspezifisch eingefärbt.

DuPont Fluoropolymer Solutions ist ein führender Hersteller von Fluorkunststoffen, Additiven, Folien, Beschichtungen und Dispersionen aus PTFE (Polytetrafluorethylen), PFA (Perfluoralkoxy), FEP (Fluorethylenpropylen), ETFE (Ethylentetrafluorethylen) und PVF (Polyvinylfluorid). Diese Produkte vertreibt DuPont unter den Markennamen DuPont™ Teflon®, DuPont™ Tefzel®, DuPont™ Tedlar® und DuPont™ Zonyl®. Zu den wichtigsten Anwendungsbereichen zählen die Automobilindustrie, die chemische Industrie, die Halbleiterfertigung, die Ölförderung, Behälter und Rohrleitungen für Chemikalien, Kommunikationstechnik, Luftfahrt, Elektronik, Haushaltswaren und das Bauwesen.

Weitere Informationen im Internet unter www.dupont.com/teflon.

DuPont ist ein wissenschaftlich orientiertes Produktions- und Dienstleistungs-Unternehmen. 1802 gegründet, setzt DuPont die Wissenschaften für nachhaltige Problemlösungen ein, die für Menschen allerorts das Leben besser, sicherer und gesünder machen. DuPont ist in über 70 Ländern aktiv und bietet eine breite Palette innovativer Produkte und Dienstleistungen für Branchen wie Landwirtschaft, Nahrungsmittel, Bauen und Wohnen sowie Transport.

Das DuPont Oval, DuPont™, The miracles of science™ und Teflon® sind markenrechtlich geschützt für E.I. du Pont de Nemours and Company oder eine ihrer Konzerngesellschaften.

AlWaFlon® ist eine Marke von Wallstein Ingenieur Gesellschaft mbH

FLP-ACHEMA-2009-02

Diese Mitteilung basiert auf Informationen von:
Wallstein Apparate- und Anlagenbau GmbH
Hubertusstr. 50, D-45657 Recklinghausen
Kontakt: Peter Dittmann
Telefon: ++49 (0) 2361-1047-0
E-Mail: p.dittmann@wallstein.de
Redaktioneller Kontakt:
Horst Ulrich Reimer
Telefon: ++49 (0) 61 02/18-1297
Telefax: ++49 (0) 61 02/18-1318
E-Mail: Horst-Ulrich.Reimer@dupont.com

Horst Ulrich Reimer | DuPont
Weitere Informationen:
http://www.dupont.com

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