Kohlestaub kommt nicht heraus

Duisburger Dichtungen an den Kohlenmühlen im Kraftwerk Dezhou

Trotz der relativ hohen Staubbeladung und eventueller Fremdkörper halten die Dichtungen der Duisburger Gustav Espey GmbH dicht. Den Beweis sollen sie einmal mehr im Kohlekraftwerk Dezhou Power Station in China antreten.

23. November 2001

Für das Kraftwerksprojekt Dezhou Power Station erhielt die Gustav Espey GmbH, Duisburg, von der BBP Energy GmbH den Auftrag über 48 Wellendichtungen zur Abdichtung von Kohlemühlen. BBP Energy GmbH liefert in diesem Projekt zwei Dampferzeuger mit je 660 MW Leistung.

Zum Lieferumfang der BBP Energy gehören zwölf doppelflutige Rohrkugelmühlen, in denen die zur Befeuerung benötigte Steinkohle zerkleinert und getrocknet wird. Jede Mühle erzeugt einen Brennstoffmassenstrom von 58 t/h und wird kontinuierlich gefahren. Dabei entsteht Kohlenstaub mit einer Partikelgröße von etwa 0,1 mm.

Die Zerkleinerung der eingebrachten Rohkohle im rotierenden Mühlenrohr wird durch den freien Fall der Mahlkugeln auf das Kohlepolster und Abrollbewegungen innerhalb der Mahlkugelfüllung bewirkt. Die raue Betriebsweise und hohe Staubbeladung, die durch den Zerkleinerungsprozess im Mahlraum entstehen, bedeuten extreme Beanspruchungen für das Dichtsystem. Dennoch beeinträchtigen weder die hohe Staubbeladung noch Fremdkörper die Funktionsweise der Dichtung. Inzwischen hat sich das ausgereifte Konstruktionsprinzip der Gustav Espey GmbH in einer Vielzahl von Kohlemühlen als zuverlässig und robust bewährt und damit einen wichtigen Beitrag zum Umweltschutz geleistet, denn die Wellendichtungen dichten den Kohlenstaub vollständig zur Atmosphäre ab.

Die Wellendichtungen werden an den Ein- und Austragskomponenten zwischen den rotierenden und stationären Bauteilen montiert. Je Mühle werden vier Wellendichtungen eingesetzt: zwei als Mühlenhalsdichtung für einen Wellendurchmesser von 1.605 mm und zwei als Endlagerdichtung für einen Wellendurchmesser von 160 mm. Die Betriebstemperatur der Mühlenhalsdichtung liegt bei 110 °C und für die Endlagerdichtung bei 320 °C. Die Wellendrehzahl beträgt 15,8 U/min.

Das Dichtprinzip ist für beide Dichtungen gleich. Jede Wellendichtung hat vier mehrteilige Dichtringe. Sie sind in einem geteilten Dichtungsgehäuse beweglich gelagert und folgen der abzudichtenden Welle. Die Dichtringe sind stationär und dichten über einen geringen Spalt zur rotierenden Welle oder der Wellenschutzhülse ab. Zwischen dem ersten und dem zweiten Dichtring wird Sperrgas, das ein Austreten des Kohlenstaubes in die Atmosphäre verhindert, mit einem geringen Überdruck zum Produktdruck eingespeist. Durch das Sperrgas können keine Kohlenpartikel in die Wellendichtung eindringen und sich in den Dichtringnuten festsetzen. Das würde die radiale Beweglichkeit der Dichtringe einschränken.

Zwischen der Sperrgasnut und der Atmosphäre sind drei Dichtringe angeordnet. Die Dichtungen sind für 100 % Trockenlauf ausgelegt und benötigen keine Zusatzschmierung. Beide Produkte sind mit geteilten Gehäusen ausgeführt. Somit können die Dichtringe in kürzester Zeit ohne Demontage der Rohrkugelmühle gewechselt werden.

Erschienen in Ausgabe: 10/2001