Reduktion des Rest-Ölgehaltes der Lagerluft durch IFT-Technologie

Innovative Ölnebelabscheidung aus der Lager- und Gebäude-Belüftung im Pumpspeicherkraftwerk
Malta-Hauptstufe in Kolbniz/Kärnten.

Die Be- und Entlüftung der Turbinenlager in der Kraftwerksanlage in Kolbniz (Malta-Hauptstufe) erzeugt eine beträchtliche Menge an Ölnebel. Der Ölgehalt dieses Nebels betrug (vor der IFT Neuinstallation) zwischen 50 bis 80 Milligramm je Kubikmeter. Auf diese Weise verlor das Kraftwerk pro Jahr drei bis fünf Kilogramm Öl über die Gebäudeabluft. Es musste eine Lösung gefunden werden, die keine Änderung in den kritischen Betriebsparametern im Bereich der Lagerschmierung und Lagerbelüftung, zum Beispiel im Druckniveau und bei den Strömungsverhältnissen an den Lagerstellen der Maschinensätze verursacht. Die Firma IFT GmbH entwarf hierfür ein neuartiges Verfahrenskonzept, das ursprünglich für Großmotoren im Marineeinsatz entwickelt und patentiert wurde. Dieses neuartige Verfahren besteht aus einem Ölnebelabscheider, welcher nach dem neuartigen und patentierten Filterkonzept der „Parallelstrom-Tiefenfiltration arbeitet.
Weiters umfasst das Verfahrenskonzept eine Kombination von mehreren Fördergebläsen wie auch einem Leitungssystem für die geförderte Lagerluft. Ein Teilstrom wird in einer Art und Weise im Leitungssystem rezirkuliert, die das Druckniveau in der Zuführungsleitung von den Lagerstellen zur IFT-Ölnebelabscheidung und damit im gesamten Leitungssystem für die Lagerabluft beibehält. Dies gilt sowohl für den stationären Betriebsfall der Kraftwerksanlage als auch für den Fall rascher und massiver Änderungen der Randbedingungen für den Ölnebelabscheider. Beispielsweise hängt die Ölnebelmenge von der Anzahl der aktiven Maschinensätze ab. Die vier Maschinensätze können unabhängig voneinander in Betrieb genommen werden wobei dies innerhalb wenigen Sekunden geschieht.

Zielsetzung um zehnfachen Wert unterschritten

Die Kraftwerksanlage in Kolbniz produziert eine Spitzenleistung von 700 Megawatt an wertvollem Spitzenstrom. Ungeplante Betriebsunterbrechung führen damit zu erheblichen finanziellen Einbußen für den Kraftwerksbetreiber. Eine detaillierte Risikoanalyse in Form einer mehrstufigen FMEA wurde im Vorfeld erstellt. Mittels Simulationsrechnungen und Diagrammen konnte außerdem die Anpassungsfähigkeit der IFT Lösung gegenüber variierenden Betriebszuständen belegt werden.
Die Auftragserteilung erfolgte im November 2017. Innerhalb von nur drei Monaten erfolgte die Lieferung der IFT- Anlage zur Ölnebelabscheidung für Kolbniz. Mitentscheidend für den Zuschlag waren die konkurrenzlosen technischen Daten des IFT-Angebotes und die garantierte, wartungsfreie Standzeit von 30.000 Betriebsstunden gegenüber einer marktüblichen Filterstandzeit von 2.000 – 4.000 Betriebsstunden. Sowohl bei der Standzeit, wie auch beim Abscheidegrad zeigte sich das IFT-Konzept dem der Mitbewerber überlegen.
Die Zielsetzung für die Ölnebelabscheidung war die Reduktion des Rest-Ölgehaltes der Lagerluft durch den Ölnebelabscheider auf kleiner als 0,5 Milligramm je Kubikmeter. Bei der Abnahmemessung im Rahmen der Inbetriebnahme konnte dem Kunden ein Restölgehalt von kleiner als 0,05 Milligramm je Kubikmeter vorgemessen werden. Dies ergibt einen Abscheidegrad von 99,9 Prozent und eine Reduktion des Ölgehaltes in der Lagerluft auf unter ein Tausendstel. Das abgeschiedene Öl fließt über einen Entkoppelungssiphon in den Auffangbehälter und steht somit für eine weitere Verwendung zur Verfügung. Seit der Inbetriebnahme des IFT Ölnebelabscheiders läuft die Anlage circa 8.000 Betriebsstunden völlig wartungsfrei und problemlos zur vollen Zufriedenheit des Kunden. Die IFT-Anlage hat alle auftretenden Betriebszustände einwandfrei gemeistert und alle vertraglich zugesicherten Eigenschaften wurden erbracht.