Beschichteter Wärmetauscher Aus Abgas effizient Wärme rückgewinnen

Autor / Redakteur: Olivier Dewulf / Wolfgang Ernhofer

Die Polual HTCS-Beschichtung von Rippenrohren eines Wärmetauschers sorgt für zuverlässigen Betrieb. Bei hohen Temperaturen und unter saurer Gasatmosphäre kann mit diesem neuen System Wärme effizient rückgewonnen werden.

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Industrielle Wärmerückgewinnung durch Leichtmetall- Rippenrohre mit der Beschichtung Polual HTCS (rechter Wärme- tauscher im Bild). Die Beschichtung widersteht Temperaturen bis 400 °C.
Industrielle Wärmerückgewinnung durch Leichtmetall- Rippenrohre mit der Beschichtung Polual HTCS (rechter Wärme- tauscher im Bild). Die Beschichtung widersteht Temperaturen bis 400 °C.
(Bild: Gea Heat Exchangers)

Steigende Energiekosten verlangen neue Ideen und Methoden zur Wärmerückgewinnung, eine davon ist der Hitec Economizer. Er ist zur Ausrüstung bzw. Nachrüstung von Gasturbinen oder Kesseln und weitere Anwendungen der industriellen Wärmerückgewinnung – bei Öfen, Trocknern etc. – gedacht. Mit dem effizienten Wärmerückgewinnungssystem lassen sich aus dem Abgas auf vergleichsweise einfache Art hohe Energieströme auskoppeln.

Das Besondere an diesem System ist sein Wärmetauscher mit einer korrosions- und temperaturbeständigen Beschichtung der Rippenrohre mit Polual HTCS (High Temperature Corrosion Shield). Die Rippenrohre lassen sich aus preiswertem Leichtmetall, z.B. Aluminium, fertigen, erlauben aber dank der Beschichtung Einsatztemperaturen bis zu 200 °C. Üblich waren bisher für diese Temperaturen Rippenrohre aus deutlich teurerem rostfreiem Stahl, der zudem eine geringere Wärmeleitfähigkeit als Leichtmetall besitzt und damit die Effizienz verringert.

Korrosionsbeständige Beschichtung bis 400 °C

Am besten funktionieren Wärmerückgewinnungssysteme bei großen Temperaturdifferenzen. Bei Verwendung eines kühleren Fluids kann mehr Energie gewonnen werden, dadurch bildet sich jedoch Kondensat auf den Rippen, was zu Korrosion führt. Bisher handelsübliche Beschichtungen sind nicht so temperaturbeständig und in saurer Gasatmosphäre auch nicht korrosionsresistent. Als effiziente Lösung fand Gea Heat Exchangers zusammen mit dem Reinigungs- und Konservierungsspezialist Blygold eine korrosionsbeständige Beschichtung für den Hitec Economizer, der Temperaturen bis zu 400 °C nichts anhaben: Polual HTCS. Die Beschichtung wurde auf Leichtmetall-Rippenrohren in verschiedenen Säurekonzentrationen und -zusammensetzungen getestet.

Return on Investment in unter zwei Jahren möglich

Seine Wirkung hat das Gerät bereits bewiesen: Eine Ausführung mit einem Verbund von 22 Wärmetauschern, eingesetzt bei zwei 40 MW-Gasturbinen, zeigte nach einer zweijährigen Laufzeit zwar Korrosion am Gehäuse, die beschichteten Wärmetauscher selbst präsentierten sich bei den halbjährlichen Untersuchungen jedoch stets blank und rostfrei. Aufgrund der Energieeinsparungen ist ein Return on Investment oft in weniger als zwei Jahren erreicht.

* Der Autor arbeitet bei Gea Ergé Spirale et Soramat. Kontakt: +49-234-980-0

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