Die kniffligen Fälle

Rund 5 % der Messstellen eines Kraftwerkblocks lassen sich nicht mit Standardlösungen realisieren. Welche Verfahren eignen sich für derart knifflige Aufgaben in der Temperatur- und Füllstandmessung?

Rund 5 % der Messstellen eines Kraftwerkblocks lassen sich nicht mit Standardlösungen realisieren. Welche Verfahren eignen sich für derart knifflige Aufgaben in der Temperatur- und Füllstandmessung?

Ein Kohlekraftwerksblock hat zwischen 1500 und 3000 Messstellen. Die meisten lassen sich mit Standardlösungen realisieren. Bei einigen Applikationen mit speziellen Anforderungen müssen Einbaubedingungen, Montageaufwand, Investitions- und Wartungskosten besonders sorgfältig geprüft werden. Im Kraftwerksbereich sind solche kritischen Messstellen beispielsweise:

  • Temperaturmessungen in der Kohlestaubleitung,
  • Füllstandmessung bei Vakuum,
  • Durchflussmessungen in Leitungen mit staubhaltigen Medien
  • sowie pH-Wert-Messung in Gips-Suspension.

Temperaturmessung abrasiver Medien

Für die Regelung der Brenner wird die Temperatur in den Kohlestaubzuleitungen zu den Brennern benötigt. Das Problem: Kohlestaub ist ein hoch abrasives Medium. Deshalb ist die Standzeit von Standard-Temperaturmessungen unbefriedigend, die ohne Schutzmaßnahmen schon nach etwa einer Woche ausfallen würden. Daraus leitet sich die Anforderung an das Messsystem ab: Es muss abrasionsfest und somit verschleißarm sein. Aktuelle Lösungen für diese Problematik sind Messsysteme mit Prallstab (mit/ohne Überwachung) oder der Einsatz abrasions-beständiger Temperaturfühler.

Der Prallstab ist die klassische Schutzmaßnahme für Temperatursensoren. Der Stab besteht aus Eisen und wird in Strömungsrichtung vor dem Temperatursensor montiert. Der Vorteil dieses Aufbaus liegt in der einfachen Austauschbarkeit des Prallstabes und dem Einsatz eines kostengünstigen Standard-Temperaturelementes. Allerdings gibt es keinerlei Kontrolle über den Zustand der Schutzeinrichtung sowie über den Sensor – bis zu dessen Ausfall.

Denn sobald der Prallstab abgenutzt ist, wird der Sensor den vorbeiströmenden Staubpartikeln ausgesetzt und in kurzer Zeit ebenfalls zerstört. Selbst bei einem intakten Prallstab halten die Temperaturfühler höchstens zwölf Monate, da sie auch im „Windschatten“ des Prallstabes einem Verschleiß unterliegen. Somit muss diese Messstelle regelmäßig auf Basis von Erfahrungswerten des Betriebs gewartet werden.