Methode zur Verringerung der Verschmutzungsneigung von Konvektionsheizflächen

Wärmeübertragungsflächen gehören zu den anfälligsten Elementen einer Anlage zur Abfallverwertung. Nach der Art der Wärmeübertragung wird zwischen Strahlungs- und Konvektionsheizflächen unterschieden. Strahlungsheizflächen liegen unmittelbar hinter der Feuerung und umhüllen den heißen Abgaskörper. Die Wärmeübertragung erfolgt fast ausschließlich durch Strahlung.

Strahlungsheizflächen werden bei modernen Anlagen als Verdampfer konzipiert, wobei Strahlungsüberhitzer bei Abfallverbrennungsanlagen eher nicht mehr verwendet werden, da der wesentliche Vorteil von Strahlungsüberhitzern, nämlich die der Teillastfähigkeit, kaum noch eine Rolle spielt. Strahlungsheizflächen neigen zwar stark dazu Anbackungen aufzunehmen, sie sind aber leicht zugänglich und daher im Vergleich zu Konvektionsheizflächen leicht zu reinigen. Strahlungsüberhitzer werden daher nachfolgend nicht weiter betrachtet.

Auf Konvektionsheizflächen wird die Wärme durch fühlbare bzw. messbare Geschwindigkeit des Abgases übertragen, wobei das Ausmaß der Wärmeübertragung
mit zunehmender Geschwindigkeit des Abgases steigt. Bei ausgeprägter Turbulenz des Abgases besteht ein nahezu linearer Zusammenhang zwischen dem Wärmeübergangskoeffizienten und der konvektiven Geschwindigkeit. Im Gegensatz zu Strahlungs- sind Konvektionsheizflächen schwer zugänglich. Reinigungsmaßnahmen sind in der Regel sowohl investiv als auch operativ wirtschaftlich aufwändig. Die Konstrukteure sind daher bemüht durch die Auswahl geeigneter Feuerungen und die Gestaltung von Feuer- und Strahlungsräumen möglichst geringe Staubfrachten bei zugleich im Einzelnen festgelegter maximaler Abgastemperaturen und Geschwindigkeiten den operativen Reinigungsaufwand zu minimieren und zugleich eine preiswerte Konstruktion zu erzeugen. Schatz hat entsprechende Gestaltungsempfehlungen für Dampferzeuger zur thermischen Abfallverwertung zusammenfassend dargelegt [1].

[1] Schatz, U.: BWK Band. 38, Nr. 3, März 1986

Copyright:	© Thomé-Kozmiensky Verlag GmbH
Quelle:	Energie aus Abfall 11 (2014) (Januar 2014)
Seiten:	7
Preis:	€ 0,00
Autor:	Professor Dr. Udo Hellwig

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