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Debris-Filter mit redundanter Sicherheitstechnik
Das PR-BW 400 ist ein Automatik-Rückspülfilter zur Filtration von Grobpartikeln (Debris) aus Flüssigkeiten, insbesondere Kühlwässern für Turbinenkondensatoren und Wärmetauschern. Charakteristische Stärke dieses Filters ist seine 4-fach redundante Ausfallsicherheit sowie die Fähigkeit, auch ungewöhnlich große Partikel sicher abzuscheiden. Das Filter ist für große Volumenströme bis zu 100.000 m3/h und darüber hinaus einsetzbar, wobei im Regelfall Filterfeinheiten von 4,5 – 9 mm zur Anwendung kommen. Weltweit erstmalig in dieser Größenklasse wurde an diesem Filter die Rückspülung über "pressure relieved backwash" (PR-BW) verwirklicht. Durch den erzielten Leistungsschub wurde der Beginn einer neuen Leistungsklasse im High-End Bereich definiert. Wegen dieser Eigenschaften hat sich das PR-BW 400 international fest etabliert - überall dort, wo dauerhafte Verfügbarkeit bei höchster Ausfallsicherheit absolute Priorität genießt, zum Beispiel in Kühlwasserkreisläufen von Kraftwerken und Kernkraftwerken.
Anwendungsbereich:
- Filter Typ PR-BW 400 im Kraftwerkseinsatz
- Einsatz in Meerwasser, Brackwasser, Flusswasser oder anderen Wasserquellen
- Zum Schutz nachgelagerter Objekte, wie Kondensatoren oder Wärmetauschern, vor Macrofouling
- In offenen Kühlkreisläufen mit Durchlaufkühlung oder Umlaufkühlung (Kühlturmbetrieb)
Das PR-BW 400 besteht im wesentlichen aus dem Klappengehäuse und dem daran befestigten Filtereinsatz (1). Der Durchmesser des Klappengehäuses entspricht regelmäßig dem der vorgegebenen Rohrleitung, in die das Filter einzubauen ist. Das Klappengehäuse wird mittels seiner beidseitigen Flansche in die vorgegebene Rohrleitung installiert.
Der Filtereinsatz (1) benötigt keine eigene Gehäusemantelung; er wird abströmseitig in die vorgegebene Rohrleitung eingeführt und unmittelbar mit dem abströmseitigen Flansch des Klappengehäuses spaltfrei verbunden. Das Klappengehäuse ist durch Trennwände in vier Segmente aufgeteilt. In jedem Segment ist eine Spülwasserarmatur (2) montiert, die zum Zwecke der Rückspülung des betreffenden Segments über einen Stellantrieb um 90° geschwenkt werden kann. An jeder Spülwasserarmatur (2) ist wiederum eine Verschlussklappe für die Spülwasserleitung fest montiert, so dass bei Schwenkung der Spülarmatur um 90° gleichzeitig die Spülwasserleitung (3) freigegeben, bzw. verschlossen wird.
Auch der Filtereinsatz (1) ist durch Trennwände in vier Segmente aufgeteilt, die Segmentierungsgeometrie des Klappengehäuses wird also in den Filtereinsatz fortgeführt. Jeder Filtereinsatz besteht aus Filterboden und einem großzügig bemessenen Filterkorb zur Aufnahme besonders großer Schmutzteile. In Abweichung von der Standardausführung können die Filterkörbe auch mit Überdruckklappen ausgerüstet werden, die bei Überlastung selbsttätig und fremdenergiefrei öffnen können.
Eine Differenzdrucküberwachung (4) kontrolliert den einstellbaren Spülpunkt und startet den Rückspülvorgang. Zusätzlich kann der Rückspülvorgang durch eine überlagerte Zeitautomatik gestartet werden. Die für den automatischen Filterbetrieb notwendigen Steuerungs-, Schutz- und Meldefunktionen sind in einem separat aufstellbaren Steuerschrank untergebracht.
Das PR-BW 400 wird am wirkungsvollsten direkt vor dem Kondensator oder Wärmetauscher installiert. Während des Filterbetriebes befinden sich alle Spülwasserarmaturen (2) in geöffneter Stellung. Die mit dem Kühlmedium mitgeführten Grobteile, die sonst die Kühlrohre und Rohrböden verstopfen würden - auch solche, die im Zulaufkanal wachsen - werden gemäß der gewählten Filterfeinheit im Filtereinsatz (1) zurückgehalten.
Die Ansammlung der Grobteile in den Filtereinsätzen wird differenzdruckgesteuert überwacht (4). Steigt der Druckabfall durch die Ansammlung von Grobteilen auf den voreingestellten Wert, dann wird zunächst eine Spülwasserarmatur durch Drehung um 90° geschlossen, wobei – durch die feste Verbindung – gleichzeitig die Verschlussklappe für die Spülwasserleitung (3) öffnet und diese freigibt. Die durch Öffnung der Spülleitung entstehende Druckdifferenz sorgt nun für einen Rückspülstrom aus dem betreffenden Filtersegment in der Spülwasserleitung. Durch die momentane Abschirmung des betreffenden Filtersegmentes vom Zustrom des Mediums werden nun die abzuscheidenden Partikel "druckentlastet" (PR = "pressure relieved") und damit äußerst wirksam von der Filterkerze abgehoben und mit dem Rückspülstrom in die Spülwasserleitung ausgetragen (BW = "backwash"). Unmittelbar nach Rückspülung fährt die Spülwasserarmatur des betreffenden Filtersegmentes wieder zu.
Durch sukzessive Fortsetzung dieses Vorgangs für die verbleibenden drei Filtersegmente wird die komplette Rückspülung des Filters erreicht. Da die Rückspülung des Filters segmentweise erfolgt, ist zu jedem Zeitpunkt die Aufrechterhaltung des Kühlmittelflusses zum Wärmetauscher unterbrechungsfrei gewährleistet.
Technische Daten
| Baureihe: | PR-BW 400 |
| Volumenstrom: | 2.000 - 100.000 m3/h |
| Anschlussnennweiten: | DN 1.000 - DN 3.400 |
| Filterfeinheit: | 4,5 - 9 mm (Standard) |
| Filterelement: | Lochblech in Edelstahl |
| Material Gehäuse: | Stahl gummiert |
| Temperatur: | max. 80 °C |
| Abführbare Schmutzmenge: | 0,3 ltr./m3 (abhängig von Schmutzart) |
| Steuerung: | speicherprogrammierbare Steuerung |
| Optionen: | Bypassklappe; FilterOptimizer; Remote Monitoring Service |
| Sonderausführungen: | für nukleare Anforderungen |
Installation
Das Filter PR-BW 400 wird üblicherweise unmittelbar vor dem zu schützenden Kondensator oder Wärmetauscher angeordnet. Zum Rückspülen ist ein Druckgefälle in der Spülwasserleitung erforderlich. Im Regelfall kann die Rückspülleitung des Filters im Bypass zum Wärmetauscher geführt und hinter demselben wieder in den Kühlwasserstrom eingeführt werden, da das notwendige Druckgefälle üblicherweise durch den Wärmetauscher selbst gegeben ist.
Das Spülwasser kann atmosphärisch unter Ausschöpfung des statischen Überdrucks hinter dem Filter abgeführt werden. Bei nicht ausreichendem Druckgefälle kann das Spülwasser auch leitungsgebunden über eine Druckerhöhungspumpe geführt werden.
- Filter Typ PR-BW 400 in Rückspülstellung
Leistungsmerkmale und Nutzen
Redundante Sicherheit
- Das PR-BW 400 ist durch die Verwendung von vier unabhängigen Antrieben 4-fach redundant ausgelegt. Bei Ausfall eines Antriebes kann der Filterbetrieb durch die verbleibenden Antriebe fortgesetzt werden.
- Bei Anlagen, bei denen schlagartig extrem große Mengen von Grobverschmutzung anfallen können, bei sicherheitstechnisch relevanten Systemen in Kernkraftwerken und bei hoher Null-Förderhöhe der Kühlwasserpumpen können aus Gründen der Verfügbarkeit und Sicherheit die Filtereinsätze mit Überdruckklappen versehen werden. Diese öffnen selbsttätig und fremdenergiefrei bei Erreichen einer vorbestimmbaren Druckdifferenz am Filtereinsatz.
- Steuertechnische Verriegelungsmöglichkeiten mit vorgeschalteten Systemen zur Wasserentnahme (Öffnen der Bypassklappen) und mit Kühlwasserpumpen (beim Anfahrbetrieb) sind vorsehbar.
- Das PR-BW 400 ist in erdbebenbetroffenen Regionen der Welt im Einsatz und wird dafür speziell ausgelegt und dokumentiert.
- Option: Betriebsüberwachung des Filters durch Remote Monitoring Service
Einbauflexibilität
- Die Filteranlage (Spülklappe und Filtereinsatz) kann in jeder Lage installiert werden, d.h. horizontal, vertikal und unter jedem Winkel, entsprechend dem Verlauf der Rohrleitungen.
- Bei Platzmangel können die Filtereinsätze auch in die Wasserkammern der Kondensatoren ragen.
Leistungsvermögen auf High-Performance Niveau
- Im Vergleich zu vormals gebräuchlichen Filtern mit Turbulenztechnik als Spültechnologie befördert die Rückspültechnologie des "pressure-relieved backwash" das PR-BW 400 in die High-Performance Leistungsklasse.
- Gerade bei unbekannten Schmutzabmessungen erweist sich das PR-BW 400 als sichere und leistungsstarke Lösung. Durch die großzügige Bemessung der vier Filterbereiche kann das Filter auch sehr große Schmutzarten aufnehmen. Da das Filter darüber hinaus keine separaten – mitunter querschnittsverengenden - Absperrarmaturen in der Rückspülleitung benötigt, schafft es die besten Voraussetzungen in Fällen, in denen die maximalen Schmutzabmessungen nur mit großer Unsicherheit bestimmt werden können.
- Das Filter ist vorgerüstet für den Einbau des FilterOptimizer, dem intelligenten Werkzeug zur Optimierung des Rückspülzeitpunktes.
TAPROGGE Care & Comfort Package
Qualität von Anfang an
- Leistungserstellung durch TAPROGGE nach DIN EN ISO 9001
- Konstruktive Sicherheit durch Erfüllung der Anforderungen der Europäischen Druckgeräterichtlinie 97/23/EG
- Anwendung eines Managementsystems für Sicherheit, Gesundheit und Umweltschutz (SCC)
- Standard-Dokumentation bzw. Dokumentation nach Kundenwunsch
- Die Verwendung äußerst korrosionsbeständiger Materialien sichert die Werthaltigkeit Ihrer Investition.
Kompatibilität durch IN-TA-CT® Module
- Das PR-BW 400 Filter ist modularer Baustein von IN-TA-CT®, unserem ganzheitlichen Ansatz zur Optimierung von Wassersystemen.
- So entsteht beispielsweise durch Vorschaltung eines TAPROGGE-Systems zur Wasserentnahme und Nachschaltung einer TAPROGGE-Reinigungsanlage Typ D2 eine ideale Einbindung in eine ganzheitlich optimierte wassertechnische Lösung nach IN-TA-CT®. So wird das Filter zu einer kompletten Lösung von Micro- und Macrofoulingproblemen ausgebaut. Schnittstellenfrei mit TAPROGGE-Systemgarantie.
Kompetenz & Erfahrung aus einer Hand
- Anwendungsberatung, Projektmanagement, Herstellung, Installation und Inbetriebnahme des PR-BW 400 Filters erhalten Sie bei TAPROGGE aus einer Hand.
- Mit mehr als 12.000 erfolgreichen Anwendungen verfügt TAPROGGE über einen weltweit beispiellosen Erfahrungsschatz auf seinem anwendungstechnischen Spezialgebiet. Dieses Mehr an Kompetenz ist vor allem bei schwierigen Medien und bei unbekanntem Abreinigungsverhalten von unerlässlichem Nutzen.
- Zusätzlich ermöglichen die versuchstechnischen Wasserkreisläufe des TAPROGGE-Technikums eine besonders zuverlässige und kosteneffiziente Simulation von vor-Ort-Verhältnissen.
Umfassender Betreiber-Support mit IN-TA-S®
Mit Installation und Inbetriebnahme des PR-BW 400 Filters haben Betreiber unmittelbaren Zugang zu IN-TA-S®.
- Durch IN-TA-S® betreut TAPROGGE den Anwender in allen Betriebs- und Wartungsfragen. Umfang, Dauer und Frequenz der Betreuung sind für den Betreiber frei wählbar.
- Besonders schnelle Hilfe erhalten Sie als Nutzer unseres Remote Monitoring Service.