Maintenance 4.0 für MVA-Betreiber

Ungeplante Stillstände zu vermeiden oder so gut wie möglich zu reduzieren, ist das Ziel eines jeden MVA-Betreibers. Eine vorausschauende Instandhaltung mit computergestützten Informationssystemen kann dabei helfen, erklärte Rudolf Mallweger, Geschäftsführer von Beroa Deutschland, Anfang der Woche bei der Berliner Abfallwirtschafts- und Energiekonferenz.

„Mit Hilfe von Daten über Betriebsbedingungen, die von Sensoren gesammelt und durch Software analysiert werden, können Anlagenbetreiber Wartungsarbeiten zum optimalen Zeitpunkt durchführen. Probleme können vorhergesehen, Prozesse beschleunigt und kostspielige Produktionsstillstände vermieden werden“, erklärte Mallweger. Damit werde auf der Grundlage von „Condition Monitoring“ eine vorausschauende Instandhaltung möglich.

Selbstlernendes System zur Prozessoptimierung

Als Beispiel führte Mallweger eine Änderung der Brennstoffzusammensetzung an. Durch die Datenvernetzung zeigten sich erste Anhaltspunkte für eine Änderung der Brenngutzusammensetzung bereits bei der Messung des Feuchtigkeitsgehalts an der Aufgabestelle des Brennstoffs. „Aus diesen Werten lässt sich eine notwendige Anhebung der Primärlufttemperatur ableiten“, wie Mallweger sagte. Bereits am Markt erhältliche Temperaturmesssysteme mit Thermoelementen, die an der Rohrwand entlang verlegt sind, ermöglichten eine zeitnahe Erkennung von unterschiedlichen Temperaturbereichen im Kessel.

Das detaillierte Temperaturprofil der Wände könnte laut Mallweger auch für eine optimierte Luftführung der Primär- und Sekundärluft verwendet werden. Verknüpfe man die gewonnenen Echtzeitdaten mit Besonderheiten, Vorkommnissen und Beobachtungen, könne man ein selbstlernendes System zur Beschreibung und Optimierung des Verbrennungsprozesses generieren. Damit würden von vornherein geringere Korrosionen auftreten.

Präventive Korrosionsminderung im laufenden Betrieb

Als weitere Einsatzmöglichkeit für Maintenance 4.0 in der Abfallverbrennung nannte Mallweger die Bestimmung der Wärmestromdichte im Verdampferbereich. Eine erhöhte Wärmestromdichte beschleunigt bekanntermaßen den Korrosionsverlauf. „Aus dem Signal ist die Feuerungsleistung ableitbar, korrosionsgefährdete Flächen lassen sich lokalisieren, und Schieflagen in der Feuerung werden objektiv erkennbar.“ Es sei sogar möglich, die Feuerlage auf dem Rost zu beschreiben.

Maintenance 4.0. wirft hier sogar das Frischdampfsignal aus dem Rennen. Laut Mallweger ist gegenüber diesem ein zeitlicher Vorsprung von mehr als einer Minute nachgewiesen. Die Signale könnten direkt für die Feuerungsleistungsregelung benutzt werden. „Die Wärmeflusssensoren erfassen und lokalisieren den Wandbereich, an dem die Flammen anliegen.“ Dadurch werde eine Vertrimmung der Luftführung möglich, mit der sich die Schieflage beseitigen ließe.

Das bedeute, dass bei der Umsetzung der Wärmestromdichteerfassung nicht erst der Worst Case des Stillstands eintreten muss. Eine präventive, vorausschauende Korrosionsminderung ist bereits in der Betriebsphase möglich. Die im Condition Monitoring gewonnenen Daten ermöglichten nicht zuletzt eine kontinuierliche Verbesserung des Kessels, betonte Mallweger.