The MAC® system
(Magaldi Ash Cooler)
Ein patentiertes System zur Trockenabsaugung, Luftkühlung und mechanischen Behandlung von Schlacke aus kohlenstaubbefeuerten Kesseln
Aufgrund der wachsenden Besorgnis über die Wasserknappheit und der immer strengeren Umweltvorschriften stellen Kohlekraftwerke auf Technologien zur Ascheförderung im Trockenverfahren um.
Mit mehr als 200 seit 1985 weltweit installierten Trockenentaschungssystemen für neue Kessel und Nachrüstungen ist Magaldi in der Lage, die Vorteile seines MAC®-Systems gegenüber Nassentaschungssystemen zu demonstrieren.
Trocken gegenüber Nass
Im Gegensatz zu herkömmlichen Nass-Entaschungssystemen (WBAH), die für einen enormen Wasserverbrauch, hohe Wartungskosten, Umweltprobleme und negative Auswirkungen auf den Kesselbetrieb verantwortlich sind, bietet das MAC®-System (Trocken-Entaschungssystem) einen zuverlässigen, kosteneffizienten und umweltfreundlichen Betrieb aufgrund der einzigartigen Kombination aus dem Trockenkühlverfahren und der zuverlässigen Superbelt®-Fördertechnik .
Wasser- und Kosteneinsparungen
Der Einsatz des Systems zur trockenen Ascheförderung (MAC®) führt zu erheblichen Wassereinsparungen.
Da für die Aschekühlung und -förderung kein Wasser verwendet wird, sind alle Zusatzgeräte/-systeme (Pumpen, Rohrleitungen, Entwässerungsbehälter, Wasseraufbereitungsanlagen usw.), die für WBAH-Systeme obligatorisch sind, nicht mehr erforderlich, sodass alle damit verbundenen Betriebs- und Wartungskosten entfallen.
Der Wasserverbrauch ist auf ein Minimum beschränkt und dient nur der Staubkontrolle am endgültigen Einleitungspunkt. Die Wassermenge wird bei der Verwendung für die Staubdispersion streng kontrolliert.
Geringere Entsorgungskosten und bessere Vermarktbarkeit der Asche
Durch die Einführung des MAC®-Systems werden auch die Kosten für die Ascheentsorgung gesenkt. Die begrenzte Wassermenge senkt die Kosten für die Deponierung, da das Gewicht der Asche deutlich reduziert wird.
Als gewinnbringende Alternative zur Deponierung kann Schlacke an die Zementindustrie verkauft werden, da ihre Eigenschaften (trocken und mit einem geringeren Anteil an unverbranntem Material) ihre Verkaufsfähigkeit erhöhen.
Steigerung der Kesseleffizienz und Minderung von Umweltrisiken
Die Installation des MAC®-Systems ermöglicht eine Steigerung des Kesselwirkungsgrads im Bereich von 0,1÷0,6% (berechnet im Rahmen der ASME PTC4), abhängig von den aktuellen Kohleeigenschaften und Ascheanteilen.
Ein Großteil der Wärme, die den Dampferzeuger durch die untere Öffnung verlässt (Strahlungswärme aus dem Ofen, fühlbare Wärme und die chemische Energie, die in der Schlacke aufgrund ihres unverbrannten Kohlenstoffgehalts enthalten ist), wird von der heiß gewordenen Kühlluft zurückgewonnen.
Die Erhöhung des Kesselwirkungsgrads führt auch zu einem geringeren Kohleverbrauch, was wiederum die CO2-Emissionen reduziert und eine effektive Minderung der Umweltrisiken sicherstellt.
Zusätzliche Kühlung und Förderung zum endgültigen Lieferort
Die typische MAC®-Systemkonfiguration beinhaltet den Magaldi Postcooler (Ecobelt®) hinter der Brechstufe. Dies ist ein sekundärer Förderer, der für weitere Kühlung sorgt, während er die Schlacke zum endgültigen Abgabepunkt befördert.
Der Ecobelt®-Förderer ist vollständig von einem Stahlgehäuse umgeben, das unter leichtem Unterdruck steht, und verfügt über ein Selbstreinigungssystem aus Stahlplatten, die entsprechend geformt und am Band angelenkt sind. Im Rücklauf des Bandes befördern die Platten das Feingut zurück zum Heckteil, wo die O-Chain® von Magaldi es wieder auf das Hauptband lädt.
Die Superbelt®-Fördertechnik
Neben den allgemeinen Vorteilen des Trockensystems gegenüber dem Nasssystem bietet das MAC®-System überzeugende Vorteile, die sich aus dem Einsatz des Superbelt®-Förderers bei der Trockenasche-Förderung ergeben, u.a.:
- hohe Zuverlässigkeit
- hohe Temperaturbeständigkeit
- hohe Schlagfestigkeit
- vernachlässigbarer Verschleiß und keine Reißprobleme
- geringer Energiebedarf
- geringe und einfache Wartung
- wiegende Bandabschnitte (als Option).
Einige Erfolgsgeschichten
Colombia
Dry bottom ash handling in a coal-fired power plant
Coal-fired power plant
Magaldi Dry Bottom Ash Handling system is a dependable and environmentally friendly solution to face “El Niño” phenomenon.
The Customer
The Power Plant has a total installed generation capacity of 236 MWe: unit #2 is designed for a gross electrical output at a nominal load of 38 MWe while units #3, #4 and #5 have a gross electrical output of 66 MWe each. All generation units are based on a pulverized coal-fired (PC) boilers configuration.
The Challenge
In recent years, Colombia faced its most challenging energy crisis due to catastrophic effects procured by “El Niño” phenomenon, which led to extreme drought and undermined the stability of the Country’s energy supply. To cope with this emergency, the Customer decided to retrofit the existing wet system with a more dependable dry one.
The Solution
Four MAC® systems were installed under units #2, #3, #4 and #5 to increase the plant dependability and generate clean energy.
The first MAC® system is fully operational since July 2018, the second one was installed in September while the start-up for the remaining two systems was respectively performed in November 2018 and January 2019. Magaldi provided a turn-key solution for bottom ash removal, from the boiler terminal points up to the discharge into open trucks, including electrical equipment, steel support structures and the BA storage silo.
USA
Dry bottom ash handling in a coal-fired power plant
Coal-fired power plant
Magaldi dry technology was installed on all four units to meet EPA standards. It made the plant better from a safety, operations, maintenance, and housekeeping standpoint.
The Customer
With an installed generation capacity of nearly 3.600 MWe, the power plant is amongst the largest electricity generation facilities in the US, the largest power station fueled exclusively by coal.
The Challenge
The Customer needed to comply with environmental regulations (CCR/ELG) imposing new standards to limit water and ash ponds use.
The Solution
The MAC® system allowed to overcome all water-related problems – both operational and environmental – associated with dewatering bins, wastewater treatment, pumps, heat exchangers or pH control corrosion, water leakages, hot water splashing or vapor explosion, risk of ice in cold climates, pollution from ponds and so on.
Additionally, it proved to be less maintenance intensive than any other technology on the market.
Japan
Dry bottom ash handling in a coal-fired power plant
Coal-fired power plant
test
The Customer
One of the world’s most efficient coal-fired power plants. Magaldi received the order to install its dry ash handling system on Unit #3 (600 MWe).
The Challenge
After the Fukushima Daiichi nuclear disaster, all Japanese nuclear power plants were closed for safety reasons. This decision led to an increase in the consumption of fossil fuels and consequently to a wave of new green coal plant constructions.
Along with its Japanese licensee Kawasaki Heavy Industries (KHI), Magaldi took part in this "coal spring".
The Solution
Magaldi was responsible for the system from design and manufacture to equipment procurement and installation.
The ash handling system is installed on Unit 3, which is being added to the Thermal Power Plant to output 600 MW of power. The system is composed of a subsystem to handle fly ash (flying ash in exhaust gas) captured by an electrostatic precipitator and a subsystem to handle bottom ash (also known as clinker ash) from the bottom of the furnace. Bottom ash is dry-treated. The old wet handling method used water to cool and transport bottom ash, which was then dewatered and carried to the ash disposal site by truck or some other method. In contrast, the dry handling method uses air to cool the bottom ash while it is being transported dry. This decreases environmental impact, reduces costs, and saves space by eliminating the need for equipment such as for water supply, wastewater treatment, dewatering, and water storage. It also increases boiler efficiency and saves energy such as by enabling recovery of sensible heat from bottom ash, reaction heat from unburned carbon, and radiant heat from the furnace.
