Schäden an einem Kompensator in einem REA-Rauchgaskanal

In einer REA-Anlage in einem Kraftwerk ist nach dem REGAVO zum Dehnungsausgleich ein Kompensator eingebaut worden, der nach relativ kurzer Betriebszeit undicht geworden ist. Es kam zu einem Riß im Kompensatorbalg. Weitere Kompensatoren in dem Rauchgaskanal zeigen diese Mängel nicht. Es wird daher vermutet, daß die Strömungsführung stromab des REGAVO zu einer zusätzlichen Belastung des Kompensators führt.

Zur Problemanalyse wurde eine 3D-Strömungssimulation durchgeführt. Es zeigt sich, daß es im Bereich des Kompensators auf der Abströmseite (Ebene 1: Bereich der Rißbildung) zu erheblichen Übergeschwindigkeiten und damit zu abfallenden statischen Drücken kommt (Abb. 1-2). Gleichzeitig löst die Strömung am Kompensator auf der Seite der Rißbildung infolge der scharfkantigen Umlenkung ab.

Als mögliche Ursachen für die Schäden konnte anhand der CFD Berechnung ein periodischer Wechsel zwischen Über- und Unterdruck innerhalb des Kanals im Bereich des Kompensators analysiert werden. Der Balg beult demnach ständig aus und ein, so daß er letztlich reißt. Zur Beseitigung dieser Ursache ist die Strömungsführung in diesem Bereich zu optimieren.