VGB POWERTECH 7 (2020) - International Journal for Generation and Storage of Electricity and Heat

VGB PowerTech 7 l 2020
Optimierte Instandhaltungsstrategien in der thermischen Abfallverwertung
Eingehende Qualitätsprüfung
und Funktionstest
Bei Nachbesserungsbedarf sorgen KPI-Designer
und KPI-Admin dafür, dass die geforderte
Qualität erreicht wird. Dem erfolgreichen
Qualitätstest folgt die Funktionsprüfung,
wobei in Zusammenarbeit
zwischen KPI-Agent, KPI-Admin und den
Anlagenverantwortlichen geprüft wird,
ob die Ergebnisse den Funktionskriterien
genügen. Da es hierbei primär darum
geht, wann ein Alarm versendet werden
soll, wurde gemeinsam mit dem Betrieb
und der Instandhaltung ein Standard
entwickelt, der die für jede Komponente
empfohlene Warngrenzen festlegt.
Nach erfolgreichem Funktionstest integriert
der Admin den KPI ins Online-System,
und die kontinuierliche Überwachung beginnt.
Im Rahmen des Evaluationsprozesses wurden
50 Standard-KPIs entwickelt, die für
jede Anlage bei der Eingliederung in das
Monitoring-System erstellt werden und so
alle prozessrelevanten Baugruppen überwachen.
Das User-Interface des implementierten
Systems liefert hierzu eine KPI-Übersicht
aller Anlagen mit der Möglichkeit der einfachen
Navigation in den KPIs, um eine
Einschätzung des aktuellen Prozesszustandes
vornehmen zu können. Die Visualisierungsansicht
enthält neben den Berechnungsergebnissen
alle wesentlichen KPI-
Informationen wie Überwachungsgröße,
Eingangsneuronen, Trainingszeiträume
und Alarmgrenzen. Bei signifikanter Abweichung
vom Referenzzustand werden
der KPI-Agent, die Betriebsingenieure und
die Systemexperten automatisch per Email
alarmiert.
Nachfolgend einige konkrete Praxisbeispiele
aus der MVV Umwelt in Mannheim,
die die Vorteile und auch weiteren Potenziale
des hier beschriebenen Systems verdeutlichen.
Sprengreinigung bei
abfallbefeuertem Dampferzeuger
[-]
1.20
1.15
1.10
1.05
1.00
0.95
0.90
0.85
28.10.2018 25.11.2018 23.12.2018 20.01.2019 17.02.2019 17.03.2019
11.11.2018 09.12.2018 06.01.2019 03.02.2019 03.03.2019 31.03.2019
Bild 4. Der KPI-Verlauf zeigt eine zunehmende Verschmutzung der Heizflächen an.
Die Überhitzer des Dampferzeugers sind
als Berührungsheizflächen im Rauchgasstrom
angeordnet, an denen sich im laufenden
Betrieb Partikel wie Staub und
Asche ablagern. Durch solche Verschmutzungen
reduziert sich der Strömungsquerschnitt
und führt zu einem höheren Druckverlust,
den die Gebläse überwinden müssen.
Ist die maximale Förderleistung
erreicht, kommt es zu Betriebseinschränkungen.
Daher ist es erforderlich, von Zeit
zu Zeit die Heizflächen durch Sprengreinigungen
zu säubern. Ein Kriterium hierfür
ist der Druck im Rauchgaskanal hinter den
Heizflächen. Auf Basis dieses Messwertes
wurde ein KPI entwickelt, dessen Referenzwert
in Abhängigkeit vom Luftvolumenstrom,
der Rauchgastemperatur und dem
Rauchgasdruck vor den Überhitzern bestimmt
wird. Da nach einem Stillstand im
Oktober 2018 die Heizflächen aufgrund
einer intensiven Reinigung sehr sauber waren,
wurde dieses Zeitfenster als Trainingszeitraum
ausgewählt. B i l d 4 stellt den
KPI-Verlauf für das Jahr 2018/19 dar. Die
roten Markierungen dokumentieren eine
[-]
1.25
1.20
1.15
1.10
1.05
1.00
0.95
0.90
0.85
0.80
zunehmende Verschmutzung, die eine Reinigungsmaßnahme
erforderlich macht.
Die Alarmwerte sind so eingestellt, dass
etwa eine Woche Vorlaufzeit besteht, um
die Reinigung zu organisieren, bevor der
Verschmutzungsgrad deutlich zunimmt.
Der abrupte Abfall des KPI nach dem März
2019 signalisiert eine erfolgreiche Durchführung
der Sprengreinigung.
01.06.2018 01.08.2018 01.10.2018 01.12.2018 01.02.2019 01.04.2019
01.07.2018 01.09.2018 01.11.2018 01.01.2019 01.03.2019
Bild 5. KPI Lagerschwingungen des Saugzuggebläses. Anfang September ändert sich das Schwingungsverhalten,
sodass das System eine Alarmmeldung generiert.
Rücksetzung der Kontrollkarten
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