Die saeurefeste Auskleidung entschwefelter Schornsteine (FGD chimney acid-resistant lining) ist das Schutzsystem auf der inneren Stahl- oder Betonflaeche eines Schornsteins oder Kanals nach Einbau einer Nassentschwefelungsanlage (WFGD), das das von den gewaschenen Gasen gebildete saure Kondensat aufhaelt: Beschichtungssysteme, Vinylaster-Glasflocken-Moertel, faserverstaerkter Kunststoff (GFK/FRP), saeurefeste oder Schaumglas-Ziegel und Metall-Verbundplatten. Sie unterscheidet sich sowohl vom trockenen heissen Abgaskanal vor der Entschwefelung, den Hochtemperatur-Oxidation und Abrasion beherrschen, als auch vom allgemeinen atmosphaerischen Korrosionsschutz: Nach der WFGD sind die Gase gewaschen, befeuchtet und nahe zur Saettigung abgekuehlt, das korrosive Medium wechselt von der Gasphase in eine kontinuierliche Fluessigphase, und Angriffsgeschwindigkeit wie Versagensmodus aendern sich grundlegend.
TL;DR — Im Kern steht die kontinuierliche Kondensation unterhalb des sauren Taupunkts: SO3 hydriert zu Schwefelsaeure-Dampf und kondensiert mit dem gesaettigten Nassgas als Film mit pH 1-3 an der Wand. GB/T 37187 gruppiert die Auskleidungswerkstoffe in Beschichtungen, Glasflocken-Moertel, GFK, saeurefeste Ziegel und Metall-Verbundplatten mit quantitativen Schwellen (Haftung auf Stahl >=8 MPa, Wasserdampf-Durchlaessigkeit <=1.5x10^-5 g/(m.s.Pa) usw.), und die Arbeit folgt der Kette Untergrundvorbereitung - Spachtelgrundierung - Auskleidungsaufbau - Funken- (Holiday-)pruefung - Zyklusqualifikation fuer Sonderbetriebsfaelle. Wandtemperatur, Kondensat-pH und Lastzyklus entscheiden ueber Beschichtung, Glasflocken-Moertel, GFK oder Titan-Stahl-Cladplatte.
Schluesseldaten und Grenzwertanker
- Einsatzbereich: GB/T 37187 steckt den Rahmen des Schornsteinschutzes nach Entschwefelung als Rauchgastemperatur 50-80 C bei Kondensat-pH 1-3 ab. Der WFGD-Austritt liefert gesaettigtes Nassgas, und wo die Auskleidungswand unter dem sauren Taupunkt liegt, ist der Kondensatfilm kontinuierlich statt intermittierend - die direkte Erklaerung dafuer, dass ein und derselbe Schornstein oben im heissen Bereich unversehrt und unten im kalten Kondensationsbereich stark korrodiert ist.
- Schwellen fuer Beschichtungen: Haftung auf Stahluntergrund >=8 MPa und keine Blasen oder Abloesungen nach 14 Tagen Tauchen in 20% H2SO4. GB/T 37187-2018 wurde durch GB/T 37187-2026 ersetzt; Werkstoffauswahl und Abnahme folgen der aktuellen Fassung.
- Vinylester-Glasflocken-Moertel: Wasserdampf-Durchlaessigkeit <=1.5x10^-5 g/(m.s.Pa) und Verschleiss <=50 mg (500 g/1000 Umdrehungen). Plaeppchenfuellstoffe parallel zum Untergrund ausgerichtet biegen den Diffusionspfad des Mediums um - der Barrierekern schwerer Auskleidungen.
- Tragende Auskleidungen: Umfangs-Zugfestigkeit des GFK-Schlauchs >=280 MPa; Titan-Stahl-Cladplatte Schub >=140 MPa, Titanschicht >=1.2 mm, Ebenheit =1.0 MPa; Trocknungsschwinden saeurefester Gussstoffe <=2.0%; Nickellegierungs-Plattenwerk nach YB/T 5353.
- Sonderbetriebs-Zykluspruefung: der Auslegtest fuer nichtnominale Betriebe sind 30 Zyklen '1 h Tauchen in 20% Schwefelsaeure -> 2 h Trocknen bei 150 C -> 1 h Abkuehlen', bewertet auf Blasen und Risse. Er bildet An- und Abfahrten der Anlage, Leckagen des Gas-Gas-Waermetauschers (GGH) oder Bypassbetrieb ab, wenn Temperatur und Kondensatlast stark schwanken.
- Einbaufenster (uebliche Ingenieur-Richtwerte): Vinylester-Glasflocken-Moertel wird ueblich in 2-3 Spachtelungen auf eine gesamte Trockenschichtdicke von 1.5-2.5 mm aufgebaut, jede Lage auf den handtrockenen Zustand der vorherigen; DLZ 1262-2013 regelt Untergrundguete, Umgebungstemperatur und -feuchte sowie die Gleichstrom-Funkenpruefung nach vollstaendiger Aushaertung, wobei die Pruefspannung aus der Schichtdicke gewaehlt wird - die Praxis nennt etwa 5 V/um als Faustwert. Dies sind uebliche Ingenieur-Richtwerte, massgeblich bleibt die Designdatei samt geltender Norm.
Korrosionsmechanismus: warum der Schornstein nach der Entschwefelung schaerfer arbeitet
Kontinuierliche Kondensation unter dem sauren Taupunkt
Der Schwefel des Brennstoffs verbrennt zu SO2, etwa 0.5-5% weiter zu SO3 oxidiert; SO3 verbindet sich mit der Gasfeuchte zu Schwefelsaeure-Dampf, der den sauren Taupunkt weit ueber den Wassertaupunkt hebt. Im ungewaschenen trockenen Kanal liegt die Wand ueblich ueber dem sauren Taupunkt: nichts kondensiert sauer, der Angriff ist vor allem Hochtemperatur-Oxidation. Die WFGD waescht und kuehlt das Gas jedoch auf einen gesaettigten Zustand bei 50-60 C, wodurch die gesamte Auskleidungswand unter den sauren Taupunkt rueckt und Kondensat kontinuierlich die Oberflaeche herablauft. Dieses Wasser bildet mit restlichem SO2/SO3 sowie dem aus der Waschfluessigkeit mitgerissenen Chlor und Fluor ein verduenntes Schwefelsaeure-System mit pH 1-3, das Kohlenstoffstahl aktiv aufloest - die Angriffsgeschwindigkeit kann um eine Groessenordnung ueber dem Trockenbetrieb liegen.
Zwei Angriffspfade: Metall und Beton
Stahl-Innenrohre erleiden im niedrig-pH-Kondensat wasserstoff-depolarisierte Korrosion; Schweissnahte, Verankerungszonen und Stutzen versagen zuerst, weil Fluessigkeit in den Spalten stehen bleibt. Anders als bei beherrschbarem atmosphaerischem Rost hilft hier einfaches Ueberstreichen nicht. Beton-Innenrohre werden durch Schwefelsaeure zu Gips und Ettringit umgewandelt, die Matrix erweicht und zerfaellt zu Staub; Wechsel aus Nass und Trocken sowie mikrobiell erzeugte Saeuren beschleunigen die gleiche Familie saurer Schaeden, die man von Kanalrohr-Beton kennt. Ein Untergrund aus Beton braucht daher Aushaertung, Sperrgrundierung und eine echte saeurefeste Auskleidung statt Rohbeton unter einem Farbfilm. Die chemische Beanspruchung der Harze im Entschwefelungsdienst gleicht der Absorptions-Desorptions-Logik von Beschichtungen fuer aggressive Fluessigguter, sodass sich die Erfahrung bei der Harzwahl gegenseitig ausleihen laesst.
Glasflocken-Barriere und Versagenskriterien
Vinylesterharz haelt Saeure und Waerme bereits besser aus als Standard-Epoxid; 10-40% Glasflocken nach Masse (ein Erfahrungsbereich der Praxis), parallel zum Untergrund ausgerichtet, zwingen das diffundierende Medium, jedes Plaeppchen zu umlaufen: Der Pfad verlaengert sich und die Wasserdampf-Durchlaessigkeit sinkt in die Klasse <=1.5x10^-5 g/(m.s.Pa). Versagen beginnt selten damit, dass das Harz durchgeloest wird; es beginnt an Grenzflaechen - unzureichende Untergrundvorbereitung, Kontamination zwischen den Lagen, duenner Film an Verankerungen und Ecken, Mikrorisse aus der Dehnungsanpassung von Stahl und Auskleidung unter Temperaeturzyklen. Sobald ein durchgehender Porenkanal existiert, wird Kondensat im Spalt erwaermt und aufkonzentriert, der lokale Angriff laeuft scharf hoch - deshalb schreiben die Normen Haftung, Tauchpruefung und den 30-Zyklus-Test vor.
Auskleidungssysteme und Porenpruefung
Untergrundvorbereitung: der Schritt, ueber den alles steht
Stahl bis Sa2 1/2 strahlen, Verankerungsprofil im ueblichen Ingenieur-Richtwert Rz 40-70 um, oel- und salzfrei. Beton muss voll ausgehaertet (>=28 d), feuchtekontrolliert und frei von Zementschlamm sein, lokal alkalische Stellen neutralisiert werden, danach sperrgrundiert gegen Kapillarwasser und Alkaliwanderung. Sobald der Untergrund wieder rostet, Salz anreichert oder die Feuchte ueber dem Grenzwert liegt, scheitern praktisch alle nachgelagerten Auskleidungseigenschaften - dieselbe Regel 'Vorbereitung zuerst', die auch die Vorbehandlungsguten von ISO 12944 vorgeben.
Glasflocken-Aufbau und Funkenpruefung
Den Glasflocken-Moertel in 2-3 Spachtelungen auf die projektierte gesamte Trockenschichtdicke ueblich 1.5-2.5 mm aufziehen, zwischen den Lagen nachglaetten und im handtrockenen Zustand andruecken, um Luft zu entlassen und die Flocken neu zu orientieren. Nach voelliger Aushaertung die gesamte Flaeche mit dem Gleichstrom-Funkendetektor abfahren, Spannung aus der Schichtdicke - Praxiswert groessenordnungmaessig etwa 5 V/um; jeden Durchschlag markieren, ausbessern und erneut abfahren, bis kein Leck bleibt. Bei Kaelte oder hoher Feuchte das Aushaertungsfenster verlaengern: eine sich nur trocken anfuellende, aber nicht ausgehaertete Schicht zu pruefen oder in Betrieb zu nehmen fuehrt kurz nach Start zu Blasen.
Auswahl: System zu Temperatur, pH und Zyklus passend waehlen
Ist die Wandtemperatur stabil, haelt sich das Kondensat-pH bei 2 oder darueber und ist das Lastwechselregime beherrschbar, genuegt eine saeurefeste Beschichtung oder eine duenne Glasflockenschicht. Bei dauerhaft fast gesaettigter Kondensation mit tragenden Anforderungen sind Vinylester-Glasflocken-Moertel oder GFK vorzuziehen. Bei haeufigen An- und Abfahrten, moeglichen Hitzeschocks durch einen GGH-Ausfall oder starkem Verschleiss wechselt man zu Metall-Verbundplatten (Titan oder Nickellegierung) oder saeurefesten Ziegeln im Harzmoertel und tauscht hoeheren Einsatz gegen laengere Revisionsintervalle. Die Tabelle ordnet Betrieb dem System zu.
Vergleichstabelle Betrieb / Auskleidung / Pruefung
| Korrosionsbetrieb | Empfohlenes Auskleidungssystem | Quantitative Kernschwellen | Abnahme / Pruefung | Wesentliche Risikopunkte |
|---|---|---|---|---|
| Gesaeettigtes Nassgas, pH 1-3, geringe Temperaturschwankungen | Vinylester-Glasflocken-Moertel 1.5-2.5 mm | Wasserdampf-Durchlaessigkeit =8 MPa | Funkenpruefung der Gesamtflaeche, Barcol-Haerte, Haftungsstichproben | Kontamination zwischen Lagen, dueenner Film an Ecken |
| Innenrohr traegt zusaetzlich Last | GFK-Monolith- oder Schlauchrohr | Umfangs-Zugfestigkeit >=280 MPa | Aushaertungsgrad des Laminats, Leckagepruefung | Harzreiche Zonen oder ueberbrueckte Fasern, undichte Nahte |
| Starke Saeure mit starkem Verschleiss | Saeurefeste Ziegel oder Gussstein auf Harzmoertel | Dichte Ziegel-Moertel-Bindung, durchgehende Fugen | Abklopfen auf Hohlstellen, Fugenintegritaet | Rissige Fugen als verkettete Leckpfade |
| Haeufiger Lastwechsel / GGH-Stoerung mit Hitzespitzen | Titan-Stahl- oder Nickellegierungs-Cladplatte | Schub >=140 MPa, Titanschicht >=1.2 mm, Ebenheit <=15 mm/m | Schweissnaht-Korrosionsbestand, Grenzflaechenschub | Lochfraess in sensibilisierten Nahten, Loesung der Clad-Grenzflaeche |
| Dauerhafte Nachpruefung nichtnominaler Betriebe | Jedes System (Qualifizierungsphase des Design) | 1 h Tauchen in 20% H2SO4 -> 2 h Trocknen bei 150 C -> 1 h Abkuehlen, 30 Zyklen | Bewertung von Blasen, Rissen, Haftungsrueckgang | Mikrorisse durch Dehnungsfehlanpassung |
Haeufige Fragen
Warum versagte die alte Schornsteinbeschichtung nach der Entschwefelung so schnell?
Weil sich das Korrosionssystem geaendert hat. Vor der WFGD war das Gas trocken und heiss, der Angriff war oxidationsbestimmt mit vereinzelter Betauung. Nach der WFGD ist das Gas auf Saettigung gekuehlt und befeuchtet, die Wand liegt dauernd unter dem sauren Taupunkt, und ein kontinuierliches saures Kondensat mit pH 1-3 laeuft ueber das Innenrohr. Eine fuer den Trockenbetrieb ausgelegte Standard-Epoxid- oder Rostschutzgrundierung besitzt weder die Saeurebestandigkeit noch die Dichte fuer kontinuierlichen Fluessigphasen-Angriff; die Auskleidung muss auf die in GB/T 37187 definierten saurefesten Systeme umgestellt werden.
Was kann Glasflocken-Moertel besser als normales Epoxid - reicht nicht ein duenner Anstrich?
Zwei Effekte ueberlagern sich: Das Vinylesterharz ist von sich aus saeure- und waermebestandiger, und die parallel ausgerichteten Glasflocken biegen den Diffusionspfad, bis die Wasserdampf-Durchlaessigkeit die Klasse <=1.5x10^-5 g/(m.s.Pa) erreicht. Ein duenner Wurf verschenkt den Umweg-Effekt - die Barriere braucht genug Dicke fuer durchgehende parallele Flockenschichten -, daher baut die Praxis ueblich 1.5-2.5 mm in 2-3 Lagen statt eines einzigen duennen Auftrags.
Warum laeuft die Norm 30 Zyklen Saurebad / Trocken / Abkuehlen statt nur statischer Tauchpruefung?
Weil reale Schaeden von Schwankungen getriggert werden, nicht vom stationaeren Zustand. Lastwechsel der Anlage, GGH-Leckagen oder Bypassbetrieb durchlaufen die Auskleidung wiederholt zwischen nass-kalt und trocken-heiss; Stahl und Harz dehnen sich unterschiedlich, und die zyklische Scherung treibt Mikrorisse und Grenzflaechenabbau schneller als jedes statische Bad. Die 30 Zyklen sind eine beschleunigte Nachpruefung der Dauerhaftigkeit ausserhalb des Nennbetriebs, waehrend die statische 14-Tage-Tauchung in 20% H2SO4 nur die Medienbestandigkeit des Werkstoffs selbst belegt.
Wie weist man nach dem Einbau versteckte Lecks aus?
Hauptwerkzeug ist die volle Gleichstrom-Funkenpruefung der Gesamtflaeche nach voelliger Aushaertung: Die Spannung wird aus der Schichtdicke gewaehlt, jeder Durchschlag lokalisiert eine Pore, Ausbesserungen werden erneut abgefahren, bis die Flaeche sauber durchgeht. Haftung, Barcol-Haerte und Schichtdicken an kritischen Details (Verankerungen, Oeffnungen, Ecken, Schweissnahte) ergaenzen. Die Pruefung muss die volle Aushaertung und einen trockenen Untergrund abwarten, sonst ist das Ergebnis entweder ein scheinbarer Bestand oder ein uebersehener echter Fehler.
Beton- oder Stahl-Schornstein - aendert sich die Auswahllogik?
Beim Stahl-Innenrohr steht die Verhinderung der aktiven Metall-Aufloesung im sauren Kondensat im Vordergrund; Grenzflaechen-Haftung und Gesamtdichte tragen den Entwurf, Glasflocken-Moertel, GFK oder Metall-Verbundplatte passen. Beim Beton sind zwei Aufgaben gleichzeitig zu loesen: die von der Schwefelsaeure zu Staub zerfallene Matrix und die kapillarfeuchte-bedingte Blasenbildung der Auskleidung - daher volle Aushaertung, Feuchtekontrolle, Sperrgrundierung und erst dann die saurefeste Auskleidung, wo noetig mit saeurefesten Ziegeln. Die Untergrundvorbereitung ist die gemeinsame rote Linie; siehe Tabelle oben.
Last updated: 2026-10-05 | Quellen: GB/T 37187-2018 Technische Anforderungen an korrosionsbestaendige Werkstoffe fuer entschwefelte Schornsteine (ersetzt durch GB/T 37187-2026), DLZ 1262-2013 Leitfaden zum Korrosionsschutz nasser Schornsteine von Kraftwerken im Betrieb, YB/T 5353 (Nickellegierungs-Platten), Oberflaechen-Vorbehandlung nach ISO 12944. Die quantitativen Schwellen stammen aus den veroeffentlichten Anforderungen dieser Normen je Werkstoffklasse; Einbau-Schichtdicken und Funkenpruef-Spannungen sind uebliche Ingenieur-Richtwerte, massgeblich bleiben Designdatei und geltende Norm. Autor: technisches Team von Kexin New Materials (Guangdong) Co., Ltd. Handelsbedingungen: ausschliesslich EXW/FOB.