In Kohlekraftwerken werden Aussagen über physikalische Eigenschaften der gemahlenen Kohle sowie des Traggasstroms benötigt, um die gleichmäßige Verteilung der Kohle auf die einzelnen Brenner und die Verbrennung selbst zu kontrollieren und zu verbessern. Die Fachgruppe Abnahmetests- und Kontrolluntersuchungen definierte Anforderungen für die Weiterentwicklung eines Systems auf Basis der zurzeit existierenden Messverfahren. Die eingesetzte Projektgruppe bearbeitete die Weiterentwicklungen und führte die praktischen Erprobungen und Tests durch, deren Ergebnisse im neuen vgbe-Standard VGB-S-159-29 zu finden sind.
In Kohlekraftwerken wird der Brennstoff üblicherweise als Kohlenstaub pneumatisch den Brennern zugeführt. Aussagen über physikalische Eigenschaften der gemahlenen Kohle sowie des Traggasstroms werden genutzt, um die gleichmäßige Verteilung auf die einzelnen Brenner und die Verbrennung selbst zu kontrollieren und zu verbessern. Von der vgbe-Fachgruppe „Abnahmetests- und Kontrolluntersuchungen“ wurde eine Projektgruppe „Kohlenstaubmessung“ gebildet, die aus Vertretern von Stein- und Braunkohlekraftwerksbetreibern, Anlagen- und Messgeräteherstellern und Beratungsunternehmen besteht.
In dieser Gruppe wurden im Erfahrungsaustausch die betrieblichen und messtechnischen Probleme der Kohlenstaubmessung sowie der zur Verfügung stehende Stand der Technik festgestellt. Es wurde der Bedarf für eine zuverlässige mobile Online-Kohlenstaubmessung für Abnahme- und Kontrollmessungen deutlich und es wurden Anforderungen für ein weiterentwickeltes System auf Basis der zurzeit existierenden Messverfahren definiert.
Daraufhin wurde ein Workshop organisiert, der offen für alle interessierten Messgerätehersteller war. Zunächst wurde dabei die Problemstellung und das von der PG erstellte Konzept für die Kombination der klassischen, isokinetischen Absaugung mittels Pendelsonde und einer möglichst laserbasierten Messtechnik vorgestellt. Anschließend hatten die Hersteller Gelegenheit, ihre vorhandenen Techniken und die Anwendbarkeit im Sinne des von der PG erarbeiteten Konzepts vorzustellen. Die Notwendigkeit der relativ aufwendigen isokinetischen Entnahme und verschiedene Anordnungen der Messtechnik und daraus resultierende Möglichkeiten der Umsetzung des von der PG erarbeiteten Pflichtenheftes wurden intensiv diskutiert.
Die Forderung nach einer mobil einsetzbaren Messtechnik mit Extraktion des Kohlenstaubs konnte nicht von allen Anbietern erfüllt werden. Letztendlich wurde beschlossen, zwei bereits verfügbare Systeme zur isokinetischen Absaugung und zur laserbasierten Partikelmessung miteinander zu kombinieren und zu einem mobilen, modular aufgebauten System mit der Möglichkeit zur Entnahme des Kohlenstaubs zu erweitern, das an verschiedene Bedürfnisse angepasst werden kann. Nach Herstellung eines Prototyps wurde dieses anschließend in einer Stein- bzw. Braunkohlebefeuerten Anlage mehrfach getestet und modifiziert.
Nach Abschluss der Testphase steht nun eine Kombination aus klassischer, isokinetischer Absaugung mittels Pendelsonde und adaptierbarer, laserbasierten Messtechnik zur Verfügung.
Hinweise für den möglichen Anwender wurden hierzu in den vgbe-Standard VGB-S-150-29-2021-10 aufgenommen.
