Hochdruckkugelhahn für superkritisches CO2 (sCO2)

Die Eigenschaften von Kohlenstoffdioxid im super-/überkritischen Aggregatzustand liegen zwischen denen von Gas und Flüssigkeiten. Sie unterscheiden sich damit deutlich von den Eigenschaften unter Normbedingungen. Als superkritisches CO₂ (sCO₂) wird der Zustand bezeichnet, in dem Kohlenstoffdioxid weder flüssig noch gasförmig vorliegt. Das erreicht die Substanz bei etwa 31°C und 74 bar. Hier kombiniert sCO₂ die Vorteile niedriger Viskosität mit hoher Dichte, wodurch kompakte Komponenten sowie geringe Footprints der Kraftwerksanlagen möglich sind. Zudem haben zahlreiche Studien gezeigt, dass sCO₂ Kreisläufe das Potential haben höhere Wirkungsgrade als konventionelle Energieumwandlungsanlagen zu erreichen.

Die Untersuchung des Strömungsverhaltens und des Wärmetransports von überkritischem CO₂ bei 300°C und ∆p bis zu 315 bar erfolgt in einer Pilotanlage. Dieser anspruchsvolle Prozess erfordert besonders zuverlässige Hochdruck-Kugelhähne. Hierzu kommen die 3-teiligen Kugelhähne der INTEC-Systemtechnologie des Typs INTEC K811-S-HT DN25 PN400 mit Schaltwellenverlängerung INTEC 11 und Handgetriebe zum Einsatz. Es handelt sich um gelagerte und beidseitig angefederte metallisch dichtende Kugelhähne. Die Kugel ist aus dem Werkstoff Superduplex (1.4980) und mit einer Hartlegierung (SC4) auf Nickelbasis durch thermisches Spritzen mit anschließendem Einschmelzen porenfrei Hartstoff beschichtet, wie auch die Kugelsitze.

sCO₂ greift die Dichtungswerkstoffe PTFE als auch Graphit an. Daher darf keiner dieser Dichtungswerkstoffe an Stellen mit unmittelbarem Kontakt zum strömenden Medium verwendet werden. Die rein metallisch und gasdichtenden Kugelhähne von KLINGER Schöneberg sind für diese extremen Bedingungen ausgelegt und entsprechen den hohen Prozessanforderungen.

INTEC K811-S-HT DN25 PN400
mit Schaltwellenverlängerung INTEC 11 und Handgetriebe.