Einsatz von Drallrohren in Kraftwerks-Wärmetauschern (Feldversuch)

Projektnummer 325

Bislang werden in Kraftwerken am so genannten „Kalten Ende“ Kondensatorrohre ausschließlich in der Ausführung als Glattrohre eingesetzt, obwohl oberflächenstrukturierte Rohre (Drallrohre) erheblich verbesserte Wärmeübergänge ermöglichen und deren Verwendung daher eine Steigerung der Kondensatorleistung zur Folge hat.

Durch eine verkleinerte Bauweise lassen sich die Investitionskosten von Kondensatorrohren reduzieren, bzw. bei gleicher Baugröße ist alternativ eine Leistungssteigerung möglich. Dies kann in Retrofit-Projekten von erheblicher Bedeutung sein, da bei vorgegebenem Bauraum für den Kondensator leistungsstärkere Turbinen einsetzbar sind.

Viel versprechende Erfahrungen mit Drallrohren in der industrietechnischen Anwendung sind für die Zuckerindustrie dokumentiert. Für die Nutzung von Drallrohren im Kraftwerksbereich fehlt jedoch der messtechnische Nachweis der Leistungssteigerung unter realen Einsatzbedingungen. Darüber hinaus fehlen Kenntnisse des Korrosionsverhaltens unter den Bedingungen offener und geschlossener Kühlkreisläufe in Kraftwerken. Schließlich gilt es, systematische Erfahrungen mit dem Einsatz von Rohrreinigungsanlagen für Drallrohre aufzubauen.

Ziel dieses Vorhabens ist es daher, die Alltagstauglichkeit von Drallrohren in Turbinenkondensatoren und anderen Wärmetauschern nachzuweisen und damit den Weg für ihren Einsatz in Kraftwerken zu ebnen.

Im Mittelpunkt steht dabei ein Feldversuch im Kraftwerk Schwarze Pumpe, bei dem ein mit Drallrohren bestückter Zwischenkühler mit einer Leistung von 17 MW über zwei Jahre getestet werden soll. Laborversuche bereiten den Einsatz im Kraftwerk vor und begleiten den mit folgenden Untersuchungszielen durchgeführten Feldversuch:

Das Projekt wird von 2009 bis 2013 von der MPG Wärmetechnik GmbH unter der Projektkoordination von Dr. Andreas Gahl durchgeführt. Weitere Projektbeteiligte sind Vattenfall Europe Generation AG & Co. KG, Institut für Energie- und Verfahrenstechnik der Universität Paderborn, Labor für Korrosionsschutztechnik der Fachhochschule Südwestfalen, Taprogge Gesellschaft mbH, Ohl Technologies GmbH. Der Fachausschuss Maschinen begleitet die Durchführung.