Wartungsfreie pH-Messung im Rauchgaswäscher

Die pH-Messung in der Rauchgasentschwefelung unterliegt extremen Anforderungen. Pfaudler pH-Elektroden sind mit diesen Aufgaben seit jahrzehnten erfolgreich in vielen Anlagen wartungfrei im Betrieb.

Bei der Verbrennung von organischem Material in Kraftwerken oder unterschiedlichen verfahrenstechnischen Prozessen entstehen Schadgase, die ohne Nachbehandlung nicht in die Umwelt gelangen dürfen.

Erforderlich ist es unter anderem das beim Verbrennungsprozess entstehende Schwefeldioxid dem Rauchgas zu entziehen. Hierfür wird bei grösseren Anlagen in aller Regel ein Nassverfahren* eingesetzt. In diesem Verfahren haben sich die bereits seit 1978 im Einsatz befindlichen Pfaudler Sonden als langlebige und wartungsarme Lösung für die pH-Messung bewährt.

*Das am häufigsten eingesetzte Verfahren zur Entschwefelung von Abgasen ist das sehr effizient arbeitende Nassverfahren. Dabei wird das in Lösung saure Schwefeldioxid in einem Waschturm (Absorberturm) durch eine alkalische Waschsuspension gebunden. Hierbei wird meist Calciumcarbonat zur Neutralisation verwendet. Das bei diesem Prozess entstehende Calciumsulfit wird durch das Einblasen von Luft (Aufoxidation) im unteren Teil des Absorberturms  in Calciumsulfat (Gips) umgewandelt. Dieser kommt als Baustoff in der Bauindustrie zum Einsatz.

Die Rauchgas-Entschwefelungs-Sonde (REA-Sonde) dient dazu, bei der Nassentschwefelung den pH-Wert der Waschsuspension optimal einzustellen. Ein grundsätzliches Problem bei der pH-Messung in der REA entsteht dadurch, dass sich bereits nach kurzer Zeit ein hartnäckiger Kalkbelag an der pH-Sonde anlagert. Dieser Belag führt dazu dass die pH-Messung beeinträchtigt wird, bzw. ganz ausfällt. Konventionelle pH-Sensoren müssen daher in kurzen Zeitintervallen ausgebaut, oder mit Säure gereinigt werden, was hohe Betriebs- und Wartungskosten verursacht. Durch den Einbau einer Pfaudler pH-Sonde wird durch die glatte emaillierte Fläche und die robuste Bauweise, bei einer empfohlenen Anströmgeschwindigkeit von 1,5-2m/s, ein Ansetzen von Kalkablagerungen verhindert. Es gibt pH-Sonden die seit über 25 Jahren permanent im Einsatz sind. Eine Wartung bzw. Kalibrierung der Sonde ist meist erst erforderlich wenn die gesamte Anlage einmal im Jahr zur Wartung abgeschaltet wird.

Kombinierte pH/ORP Messung im Kraftwerk

Seit Anfang 2000 kommen kombinierte pH/ORP-Sonden (Oxidations-Reduktions-Potential) in REA-Anlagen zum Einsatz um die im Abwasser befindlichen AOX-Verbindungen zu überwachen. Damit ist es möglich mit nur einer Messsonde und einem Messumformer, simultan beide Messwerte in der Waschsuspension zu erfassen. Bereits vorhandene Pfaudler pH-Sonden können einfach ausgetauscht werden da sie mechanisch und elektrisch kompatibel sind. Pfaudler pH/ORP-Ringsonden kommen in der Regel mit einer Nennweite von DN 50 zum Einsatz. Diese werden direkt in die Leitung zwischen einer Flanschverbindung eingesetzt. Dadurch wird eine Verengung des Leitungsquerschnitts verhindert und eine geringere Abrasion der Sonde erzielt.

Die Fakten emaillierter Ring-Sonden im Kurz-Überblick

  • Gleichbleibende Messgenauigkeit über die gesamte Lebensdauer (keine Alterung)
  • Keine Kalkanhaftungen durch glatt emaillierte Oberflächen
  • Minimaler Wartungsaufwand aufgrund fehlender Reinigungs-/Kalibriervorgänge
  • Keine Wechselarmatur notwendig
  • Robust gegen mechanische Einwirkungen
  • Extrem korrosionsbeständig
  • Beständig gegen Druckimpulse
  • Schockfest bis ∆T max. 120°C
  • Einsatz bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten
  • Unbegrenzt trocken lagerfähig
  • Gleichzeitige Messung von pH- und ORP-Wert

Bedienungsanleitung pH-Ring Elektrode von Pfaudler Typ 03