Das MAP®-System
(Magaldi Ash Postcombustor)
Ein patentiertes System zur Verbesserung und Kontrolle des Nachverbrennungsprozesses von unverbranntem Kohlenstoff (UBC) auf dem Stahlbandförderer
Bei der Mitverbrennung (Kohle + Biomasse/EBS) oder bei PCF-Kesseln, die feste Brennstoffe mit Zerkleinerungsschwierigkeiten verbrennen (z.B. Braunkohle, Steinkohlekessel, die zu 100% auf EBS oder Biomasse umgestellt wurden), ermöglicht das MAP®-System die Weiterführung des Verbrennungsprozesses der unverbrannten Rückstände auf dem Stahlband.
Trocken gegenüber Nass
Im Gegensatz zu herkömmlichen Nass-Entaschungssystemen (WBAH), die für einen enormen Wasserverbrauch, im Wasserbad schwimmende Partikel und Feinstoffe, hohe Wartungskosten, Umweltprobleme und negative Auswirkungen auf den Kesselbetrieb verantwortlich sind, bietet das MAP®-System aufgrund einer einzigartigen Kombination aus dem Trockenkühlverfahren und der zuverlässigen Superbelt®-Stahlbandförderer einen zuverlässigen, kostengünstigen und umweltfreundlichen Betrieb.
Einsparungen bei Wasser und damit verbundenen Kosten
Der Einsatz der trockenen Ascheförderung führt zu erheblichen Einsparungen bei den Wasser- und Betriebskosten. Da für die Kühlung und die Förderung der Schlacke kein Wasser verwendet wird, sind Pumpen, Rohrleitungen und Wasseraufbereitungsanlagen nicht mehr notwendig, und die damit verbundenen Kosten entfallen.
Je nach den spezifischen Projektanforderungen kann ein Mindestwasserdurchfluss verwendet werden, um die Staubausbreitung an der Einleitungsstelle zu verringern. Die Wassermenge kann während des Betriebs kontrolliert und eingestellt werden.
Verbesserte und kontrollierte Nachverbrennung
Der Hauptvorteil des MAP®-Systems ist die verbesserte Oxidation von unverbranntem Kohlenstoff (UBC) in trockener Schlacke. Er erzielt die größten Vorteile, während der gröbere Brennstoff (d > 1,0÷2,0 mm) keine ausreichend lange Verweilzeit in der Brennkammer hat, um vollständig zu verbrennen.
Durch den Unterdruck des Ofens dringt die Umgebungsluft in das Gehäuse des MAP®-Absaugers ein und umgibt die Aschepartikel auf dem Förderer. Die UBC-Oxidation wird auch durch die Flammenstrahlung durch den Kesselhals unterstützt und gefördert.
Die Temperatur im Inneren des Systems wird kontinuierlich überwacht und der Heißluftstrom wird angepasst, um die Prozessparameter und dieO2-Konzentration unter Kontrolle zu halten.
Dadurch wird der UBC-Restgehalt in der Schlacke minimiert, was ihr Potenzial für den Verkauf oder eine einfachere Entsorgung erhöht.
Steigerung der Kesseleffizienz und Minderung von Umweltrisiken
Die MAP® Ascheförderung ermöglicht eine deutliche Steigerung der Kesseleffizienz.
Die Aschekühlung beginnt direkt nach der Nachverbrennungszone, wobei zusätzliche Umgebungsluft verwendet wird. Das hat zur Folge, dass die Kühl- und Nachverbrennungsluftströme mit einer recht hohen Temperatur in den Kesselhals eintreten und eine beträchtliche Menge an Energie in Form von fühlbarer Aschenwärme, chemischer Aschenenergie aus unverbrannten Partikeln und dem Strahlungsfluss durch den Kesselhals zurückgewinnen.
Die daraus resultierende Steigerung des Kesselwirkungsgrads führt zu einem geringeren Brennstoffverbrauch, der wiederum die CO2-Emissionen reduziert und für eine wirksame Minderung der Umweltrisiken sorgt.
Potenzieller Anstieg der maximalen Partikelgröße von Co-Brennstoff
In Kraftwerken, die unter Zufeuerungsbedingungen betrieben werden, kann die Partikelgröße der Zufeuerung den Verbrennungsprozess nachteilig beeinflussen, da grobe Biomasse-/EBS-Partikel dazu neigen, zusammen mit der Schlacke von den Aufgabestellen zu fallen, wodurch der Kohlenstoffgehalt in der Asche steigt.
Da das MAP®-System in den Kessel integriert ist, verringert es die Einschränkungen bei der Größenverteilung des Brennstoffs und den Mischbedingungen. Durch die Nachverbrennung auf dem Förderer entfällt das teure und energieintensive Mahlen von Biomasse/RDF. Durch die potenzielle Erhöhung der maximalen Partikelgröße des Mischbrennstoffs sinken die Kapitalkosten für das Sieb- und Pulverisierungssystem des Mischbrennstoffs.
Geringere Entsorgungskosten und bessere Vermarktbarkeit der Asche
Durch den Einsatz der MAP® Ascheförderung werden die Kosten für die Ascheentsorgung erheblich reduziert. Das Fehlen von Wasser senkt die Kosten für die Deponierung, da das Gewicht der Asche deutlich reduziert wird.
Als gewinnbringende Alternative zur Deponierung kann die Schlacke an die Zementindustrie verkauft werden, da ihre Eigenschaften (trocken und mit einem geringeren Anteil an unverbranntem Material) ihre Verkaufsfähigkeit erhöhen.
Die Superbelt®-Fördertechnik
Neben den allgemeinen Vorteilen des Trockensystems gegenüber dem Nasssystem bietet das MAR®-System überzeugende Vorteile, die sich aus dem Einsatz des Superbelt®-Stahlbandförderer bei der Trockenasche-Förderung ergeben, u.a.:
- hohe Zuverlässigkeit
- hohe Temperaturbeständigkeit
- hohe Schlagfestigkeit
- vernachlässigbarer Verschleiß und keine Reißprobleme
- geringer Energiebedarf
- geringe und einfache Wartung.
Einige Erfolgsgeschichten
Rumänien
Nachverbrennung von Schlacke mit hohem UBC-Gehalt
Kohlekraftwerk
Mit dem MAP®-System konnte der UBC-Gehalt zwischen 15% und 40% reduziert werden. Dies erhöhte den Wirkungsgrad des Kessels um 2÷4% (je nach Betriebsbedingungen) und führte zu einer deutlichen Reduzierung der CO2-Emissionen.
Der Kunde
Großes braunkohlebefeuertes Wärmekraftwerk (3x315 MWe)
Die Herausforderung
Aufgrund der Notwendigkeit, das Kraftwerk zu modernisieren, beschloss der Kunde, in die Erneuerung der Schlackeförderung von Block 7 (315 MWe) zu investieren, und unterzeichnete einen Vertrag mit GE Power Romania über die schlüsselfertige Lieferung des oben genannten Systems. Der vorhandene Unterwasserkettenförderer (SCC) fiel häufig aus und verursachte kostspielige Kesselabschaltungen. Aus diesem Grund wandte sich der EPC-Auftragnehmer an Magaldi, um das Nasssystem durch den Magaldi Asche-Nachbrenner (MAP®) zu ersetzen.
Die Lösung
Als Ergebnis der Nass-zu-Trocken-Umstellung verzeichnete das Kraftwerk eine Steigerung des Kesselwirkungsgrads (2+%), eine deutliche Reduzierung des Brennstoffverbrauchs durch die Nachverbrennung von unverbranntem Brennstoff in der BA und den Wegfall von Methan als Hilfsbrennstoff für einen stabilen Verbrennungsprozess.
