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Antriebskette Maßgeschneiderte Antriebskette verdoppeln Standzeit in Müllverbrennungsanlage

| Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Sandra Häuslein

In einer Müllverbrennungsanlage in den Niederlanden konnte die Lebensdauer von Antriebsketten an einem Ascheförderer verdoppelt werden, weil die Anlagenbetreiber nun Spezialketten von Tsubaki einsetzen.

Eine der größten Herausforderungen in modernen Müllverbrennungsanlagen, ist der Umgang mit der sehr heißen Asche.
Eine der größten Herausforderungen in modernen Müllverbrennungsanlagen, ist der Umgang mit der sehr heißen Asche.
(Bild: ©digitalwhiz - stock.adobe.com)

Moderne Verbrennungsanlagen erzeugen bei der Müllverbrennung mittlerweile enorme Energiemengen; im besten Fall bei geringer Luftverschmutzung. Die dabei entstehende Asche ist in manchen Fällen sogar als Baustoff oder Dünger wiederverwendbar.

Richtiger Umgang mit heißer Asche

Eine der Herausforderungen, die alle Betriebe solcher Energieanlagen zu bewältigen haben, ist der Umgang mit der heißen Asche. Bis vor etwa 25 Jahren wurde diese gewaschen, indem sie durch mehrere Schleusen geführt wurde. Das war allerdings sehr ineffizient. Daher bevorzugen die meisten Betreiber heute Bodenaschen-Handhabungssysteme. Dafür wurden standardisierte, maßgeschneiderte Anlagen entwickelt. Weil die Asche beim Verbrennen sehr heiß ist, würde das Abkühlen auf natürliche Weise zu lange dauern. Daher wird sie mit Wasser gekühlt, was der Rückgewinnung von Wärmeenergie zunutze gemacht wird. Die nasse Asche kann sehr abrasiv sein und ist schwierig zu handhaben.

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Eine Müllverbrennungsanlage in den Niederlanden produzierte beträchtliche Mengen an Energie bei niedrigen Emissionen und guter Luftqualität. Anfangs akzeptierten die Betreiber die Tatsache, dass aufgrund der in der Umgebung gefundenen Schleifpartikel alle zwölf Monate die Ketten des Ascheförderers ausgetauscht werden mussten, auch wenn das den Betrieb stark beeinträchtigte.

Eines Tages sollte der Prozess dann aber doch optimiert werden und so befragten die Verantwortlichen die Experten von Tsubaki nach Möglichkeiten zur Reduktion der Ausfallzeiten, die beim Austausch der abgenutzten Ketten entstehen. Die Spezialisten des Herstellers antriebstechnischer Produkte waren zuversichtlich, eine neue Kette entwickeln zu können, die den Bedürfnissen der Anlage besser entspricht. Sie nahmen dafür einige Proben wie die abgenutzte Kette, die trockene Asche und vom Ascheschlamm für ihre Analyse.

Korrosion und mechanische Schäden an Antriebsketten

Tsubaki bietet sowohl Standard- als auch kundenspezifische Förderkettenlösungen.
Tsubaki bietet sowohl Standard- als auch kundenspezifische Förderkettenlösungen.
(Bild: Tsubaki)

Die Auswertung der Proben hat gezeigt, dass die Kette zwei große wiederkehrende Probleme aufwies: Beim Gebrauch korrodiert sie und es lagert sich starker Schmutz ab – insbesondere im Bereich zwischen Bolzen und den Augen der Außenlaschen. Die Metallteile der Ketten wurden also chemisch stark angegriffen. Zudem gab es Hinweise auf mechanische Schäden. Die Asche dringt vor allem, wenn sie nass ist, in die Gelenkbereiche jedes Kettenglieds ein. Dadurch konnten sich die Kettenglieder nicht mehr reibungsfrei bewegen. Als Ergebnis wurde die Kette schwergängig und damit ineffizient. In vielen Fällen blieben die Kettenglieder vollständig unbeweglich und konnten sich nicht mehr ausrichten. Zudem führte dies zu einer Unbeweglichkeit der Laufrollen, die dann an der Kontaktfläche verschlissen. Das hat die Effizienz und Lebensdauer der Kette noch zusätzlich verringert.

Ähnlich gelagerte Probleme hatten die Experten von Tsubaki bereits in anderen Branchen gelöst und daher gleich einige Lösungsansätzen parat. Es gab zwar auch Standardprodukte, die der Ascheumgebung gut standhalten konnten, jedoch empfahlen die Antriebsspezialisten eine maßgeschneiderte Lösung. Diese umfasst das zusätzliche Härten der Rollen sowie der Buchsen. Das reduziert dem Hersteller zufolge den Verschleiß erheblich und erhöht gleichzeitig die Lebensdauer der Kette. Zudem wurde die Materialzusammensetzung der Bolzen verbessert, um den durch Korrosion hervorgerufenen Lochfraß zu reduzieren. Mit der zusätzlichen Vergrößerung des Abstands zwischen den beweglichen Teilen der Kette können nun die Ascheteilchen leichter passieren und verursachen so weniger Schaden.

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Jede einzelne Antriebskette richtig warten

Die neue Kette wurde installiert und alles funktionierte wie vorhergesagt: Die Abnutzung erfolgt gleichmäßig und vorhersehbar. Zudem analysierten und verglichen die Tsubaki-Techniker bei einer Reihe von Ketten den Verschleiß in regelmäßigen Abständen über die gesamte Lebensdauer hinweg. So konnten sie den durchschnittlichen Verschleißgrad ermitteln und eine Reihe von Annahmen treffen, wie sich die neuen Ketten verhalten werden. Damit optimierten sie die Wartung und jede einzelne Kette bekam ihren eigenen Zeitplan.

Im Kraftwerk müssen die Förderketten nun nur noch alle zwei Jahre ersetzt werden. Währenddessen arbeitet Tsubaki weiter mit den Betreibern zusammen, analysiert fortlaufend die verschlissenen Ketten und verfeinert so den Service.

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