(openPR) Speziell für den Bau von Vakuumsystemen für Kraftwerke weltweit hat die Firma Busch Vakuumpumpen und Systeme jetzt drei Kompetenz-Zentren aufgebaut. Vakuumsysteme sind wichtige Komponenten in Kraftwerken, um die großen Mengen an Leckluft aus den Kondensatoren abzusaugen, die den Dampfturbinen nachgeschaltet sind. Sie beeinflussen dadurch indirekt die Wirtschaftlichkeit und Umweltverträglichkeit von Dampfkraftwerken. Busch setzt in diesen Vakuumsystemen die neueste Generation von Dolphin Flüssigkeitsring-Vakuumpumpen ein, die gegenüber den mit Dampfstrahlern betriebenen Vakuumsystemen erhebliche Vorteile aufweisen.
Jeder Dampfturbine, die in einem Kraftwerk betrieben wird, ist ein Kondensator nachgeschaltet. In diesem kondensiert der Dampf aus, der zuvor in einer Brennkammer erzeugt wurde, um die Dampfturbine anzutreiben. Das Wasser wird vom Kondensator wieder der Brennkammer zugeführt, wo der Kreislauf wieder von vorne beginnt. Die Aufgabe des Vakuumsystems ist es, die Leckluft aus dem Kondensator abzusaugen, damit dieser möglichst effektiv betrieben werden kann. Dieser sogenannte Holding-Prozess läuft permanent während des Betriebs der Turbine ab. Soll eine Turbine nach einem Stillstand neu anfahren, muss diese zuvor von Atmosphärendruck auf ein bestimmtes Vakuumniveau evakuiert werden. Auch für diesen Hogging genannten Evakuierungsprozess werden Vakuumsysteme verwendet. Je nach Größe und Bauart der Turbine und des Kondensators sind je zwei oder drei Vakuumsysteme notwendig, die den notwendigen Enddruck erreichen und deren Größe an die Kapazität und Betriebsbedingungen von Turbine und Kondensator angepasst werden muss. Je nach Bauart und Arbeitsweise des Kraftwerks können sowohl für das Holding- und Hogging-Verfahren dieselben Vakuumsysteme verwendet werden, da diese technisch identisch aufgebaut sind. Sind für beide Verfahren unterschiedliche Vakuumniveaus notwendig, können auch unterschiedliche Vakuumsysteme zum Einsatz kommen.
In der Regel werden für das Hogging zwei identische Vakuumsysteme installiert, wobei eines eine reine Stand-by-Funktion erfüllt. Ein drittes System kann notwendig werden, wenn das Kraftwerk in einer Klimazone steht, die stark schwankende Umgebungs- beziehungsweise Kühlwassertemperaturen aufweist. Dann wird im sogenannten Winter- oder Sommerbetrieb gefahren. Bei niedrigeren Temperaturen im Winter muss weniger Leckluft abgesaugt werden und der Kondensator läuft durch das kältere Kühlwasser bei optimalen Bedingungen. Auf diese idealen Konditionen ist üblicherweise ein Vakuumsystem ausgelegt. Übersteigen Umgebungs- und Wassertemperatur einen bestimmten Wert, muss ein zweites Vakuumsystem zugeschaltet werden, weil mehr Leckluft anfällt. Dann werden, zusammen mit dem „Stand-by-System“ insgesamt drei Vakuumsysteme benötigt.
Um der weltweit steigenden Nachfrage nach effektiven Vakuumsystemen für das Holding- und Hogging-Verfahren gerecht zu werden hat die Firma Busch Vakuumpumpen und Systeme nun drei Kompetenz-Zentren eingerichtet. Diese haben bei den Busch Gesellschaften in Korea, USA und Spanien ihren Betrieb aufgenommen. Neben speziell eingerichteten Montage- und Testräumlichkeiten ist an den drei untereinander vernetzten Standorten auch das Engineering untergebracht. Die dort tätigen Projektingenieure wiederum arbeiten mit allen Busch Gesellschaften weltweit zusammen, so dass Busch Betreiber von Kraftwerken, Hersteller von Kondensatoren oder Ingenieurbüros, die mit dem Bau von Kraftwerken betraut sind, vor Ort betreuen kann. Es obliegt immer den Vakuumspezialisten von Busch ein Vakuumsystem so auszulegen, dass möglichst effektiv die erforderliche Leistung in punkto Enddruck und Saugvermögen garantiert ist und ein Vakuumsystem dementsprechend konfiguriert wird.
Busch verwendet als Module für diese Vakuumsysteme die neueste Generation von Dolphin Flüssigkeitsring-Vakuumpumpen. Diese sind standardmäßig in ein- und zweistufiger Ausführung lieferbar. In der einstufigen Variante wird ein Enddruck von 130 Millibar absolut erreicht, bei der zweistufigen Bauart beträgt der Enddruck 33 Millibar absolut. Durch die Nutzung von zusätzlichen Gasstrahlern kann der Enddruck noch weiter gesenkt werden. Dadurch können die Vakuumsysteme exakt an die individuellen Gegebenheiten angepasst und mit größtmöglicher Wirtschaftlichkeit betrieben werden. Dolphin Flüssigkeitsring-Vakuumpumpen sind mit Saugvermögen von bis zu 27.000 Kubikmeter pro Stunde lieferbar.
In der Vergangenheit wurden für diese Anwendungen oft mehrstufige Dampfstrahler mit Zwischenkondensatoren verwendet. Die Gründe, warum sich immer mehr Kraftwerkbetreiber und Energieanlagenbauer für die Flüssigkeitsring-Vakuumtechnik entscheiden liegen auf der Hand. Mehrstufige Dampfstrahler benötigen wesentlich mehr Platz und sind aufwändig zu installieren. Außerdem benötigen sie Wasserdampf, der mehrmals zwischenkondensiert werden muss.
Flüssigkeitsring-Vakuumpumpen können an die Gesamtsteuerung der Turbine angeschlossen werden, somit läuft der komplette Prozess vollautomatisch ab. Dampfstrahler können hingegen nur manuell an die wechselnden Anforderungen angepasst werden. Eine vollständige Automatisierung ist nicht möglich.
Als Betriebsmittel für die Dolphin Flüssigkeitsring-Vakuumpumpen wird Wasser verwendet. Bei der Verwendung von Seewasser werden sowohl die Vakuumpumpen selbst, als auch die kompletten Vakuumsysteme aus korrosionsbeständigen Materialien gefertigt. Das Wasser wird im Kreislauf gefördert und über einen Wärmetauscher gekühlt. Ein Flüssigkeitsabscheider verhindert, dass Kondensat aus mitangesaugtem Wasserdampf in der Pumpe verbleibt. Die Vakuumsysteme arbeiten annähernd wartungsfrei. Eine Überholung findet einmal jährlich statt, wenn ein Kraftwerk für allgemeine Wartungsarbeiten vom Netz genommen wird.
