The FLUIMAC® system
Ein patentiertes System für die trockene Ascheförderung aus Wirbelschichtkesseln (FBC).
Aufgrund der großen Vorteile gegenüber PC-Kesseln hat der Einsatz von FBC-Kesseln ebenso wie ihre Kapazität schnell zugenommen. Dies erforderte nicht nur die Kesseltechnologie, sondern auch Verbesserungen der Hilfssysteme.
Eines der wichtigsten Hilfssysteme von FBC-Kesseln ist die Bettentaschungsanlage, die in der Lage sein muss, heiße und abrasive Materialien unterschiedlicher Größe zu entfernen und zu kühlen.
Basierend auf der praxiserprobten MAC®-Technologie für PC-Kessel, hat Magaldi das FLUIMAC®-System entwickelt.
Trockene gegenüber konventionellen Systemen
Im Gegensatz zu konventionellen Bett-Entaschungsanlagen, die für einen enormen Wasserverbrauch, hohe Wartungskosten, Umweltprobleme und negative Auswirkungen auf den Kesselbetrieb verantwortlich sind, bietet das FLUIMAC®-Trockensystem aufgrund der einzigartigen Kombination aus dem Trockenkühlverfahren und dem zuverlässigen Superbelt®-Förderer einen zuverlässigen, kostengünstigen und umweltfreundlichen Betrieb.
Einsparungen bei Wasser und damit verbundenen Kosten
Der Einsatz der Ascheförderung im Trockenbett führt zu erheblichen Einsparungen bei den Wasser- und Betriebskosten.
Da für die Kühlung und die Förderung der Schlacke kein Wasser verwendet wird, sind Wasserkreislauf- und -aufbereitungssysteme nicht mehr notwendig, und die damit verbundenen Kosten entfallen.
Das Fehlen von Wasser senkt auch die Wartungskosten, die durch Korrosion und Verklemmungen entlang der Schleusenlinie entstehen, und schafft eine sauberere und sicherere Arbeitsumgebung.
Steigerung der Kesseleffizienz und Minderung von Umweltrisiken
Im Gegensatz zu herkömmlichen Nasssystemen, bei denen der Anstieg der Wassertemperatur in der Regel gering ist, sodass keine Energie gewinnbringend zurückgewonnen werden kann, zeichnet sich der FLUIMAC® durch ein hohes Potenzial an rückgewinnbarer Wärme aus der Asche aus. Die warme Luft kann durch ein spezielles Gebläse in den Sekundärluftkanal (SA) geleitet werden, um die Wärme an den Kessel zurückzugeben, oder an einen Unterdruckpunkt im Kesselkreislauf.
Die Erhöhung des Kesselwirkungsgrads führt auch zu einem geringeren Kohleverbrauch, was wiederum die CO2-Emissionen reduziert und eine effektive Minderung der Umweltrisiken sicherstellt.
Kein mechanischer Verschleiß
Aufgrund der geringen Größe, der physikalischen Härte und der scharfen Kanten der Partikel ist Bettasche ein sehr abrasives Material. Herkömmliche Methoden zum Austragen und Kühlen der heißen Bettasche aus FBC-Kesseln unterliegen einem mechanischen Verschleiß, der zu hohen Wartungskosten führt.
Beim FLUIMAC®-System wird die Asche mit dem Superbelt® (Stahlband) abgesaugt und gefördert, das so konstruiert ist, dass keine Gleitreibung zwischen einem beweglichen Teil des Bandes und dem geförderten Material entsteht. Es trägt dazu bei, den Verschleiß auf ein vernachlässigbares Maß zu reduzieren, sodass die erwartete Lebensdauer des Bands bei über 10 Jahren liegt.
Hohe Zuverlässigkeit
Das FLUIMAC®-System bietet noch weitere Vorteile, die sich aus dem Einsatz des Superbelt®-Förderers bei der Trockenförderung von Bettasche ergeben.
Der Superbelt® saugt die Bettasche über eine Verteilervorrichtung, die unter jedem Abflussrohr installiert ist, schonend ab und fördert sie kontinuierlich und mit höchster Zuverlässigkeit. Das Mehrgliedrige Design des Maschenbandes garantiert einen störungsfreien Dauerbetrieb und vermeidet unerwartete Ausfälle.
Hohe Temperaturbeständigkeit
Hohe Temperaturbeständigkeit: Die patentierte Methode, die Wannen mit dem Maschenband zu verbinden, lässt allen Elementen die Freiheit, sich thermisch in jede Richtung auszudehnen, ohne dass es zu dauerhaften Verformungen kommt. Daher hält der Förderer höheren Temperaturen stand als jede andere bekannte konkurrierende Technologie.
Kraftstoffflexibilität
Der Hauptvorteil von FBC-Kesseln ist die Möglichkeit, eine breite Palette von Brennstoffen zu verbrennen. Die Variation des Brennstoffs führt jedoch zu einer Veränderung der Partikelgröße der Bettasche, was den Betrieb des Systems zur Ascheförderung ernsthaft beeinträchtigen kann.
Im Gegensatz zu konkurrierenden Technologien kann der FLUIMAC®-Extraktor aufgrund des einzigartigen Superbelt®-Designs Asche verschiedener Größen sicher fördern, unabhängig davon, ob sie große Klumpen enthält oder nicht. Diese Eigenschaft verschafft dem FLUIMAC® einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil, denn sie ermöglicht eine größere Kraftstoffflexibilität.
Zusätzliche Kühlung und zuverlässige Förderung zum endgültigen Lieferort
Die typische FLUIMAC®-Systemkonfiguration umfasst den Ecobelt® -Förderer (Magaldi Postcooler): ein sekundärer Förderer, der für weitere Kühlung sorgt, während er die Bettasche zum endgültigen Abgabepunkt fördert.
Der Magaldi Nachkühler ist vollständig von einem Stahlgehäuse umschlossen, 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 in den hinteren Teil, wo die Magaldi O-Chain® – eine Reinigungskette in einem unabhängigen Schlitten – es wieder auf das Hauptband lädt.
Der Magaldi Nachkühler kann auch hinter anderen Arten von Bettascheabzugs- und Kühlanlagen wie Schneckenkühlern, Drehtrommelkühlern usw. installiert werden.
Einige Erfolgsgeschichten
India
Trasporto ceneri pesanti da caldaie a letto fluido
Centrale termoelettrica a carbone
Il FLUIMAC® ha permesso di superare gli aspetti critici posti dai tradizionali sistemi per a letto fluido.
Il Cliente
Centrale termoelettrica captive (2x300 TPH caladaie a letto fluido alimentate a carbone/pet-coke).
La Sfida
Nel 2015, la società di EPC seleziona Magaldi per la fornitura di 2 sistemi FLUIMAC® systems per il trasporto a secco delle ceneri pesanti da caldaie a letto fluido.
La Soluzione
Gli estrattori FLUIMAC® ricevono la cenere ad alta temperatura dai tubi di scarico e realizzano:
- il raffreddamento attraverso aria ambiente che fluisce nel sistema. Non è richiesta acqua;
- il trasporto alle macchine a valle.
Il sistema FLUIMAC® ha permesso di superare gli aspetti critici posti dai tradizionali sistemi di trasporto della cenere da caldaie a letto fluido, garantendo:
- assenza di usura legata all'attrito tra cenere e nastro (nessun movemento relativo);
- nessun consumo di acqua (il mezzo di raffreddamento è aria ambiente);
- Nessun rischio di guasti improvvisi;
- Trasporto delicato di particelle di cenere di diverse dimensioni
- recupero del calore sensibile contenuto nelle ceneri.
Corea del Sud
Trasporto ceneri pesanti da caldaie a letto fluido
Centrale termoelettrica a carbone
I sistemi FLUIMAC® hanno contribuito ad aumentare le prestazioni della caldaia, ridotto il consumo di carbone ed eliminato l'utilizzo di acqua per il raffreddamento delle ceneri pesanti.
Il Cliente
Centrale termoelettrica a carbone con una potenza installata complessiva di 680 MW.
La Sfida
Nel 2007, la centrale è stata interessata da un progetto di conversione per eliminare l’utilizzo di olio combustibile in favore di più moderni impianti a carbone con caldaie a letto fluido. Quella di installare i sistemi FLUIMAC® è stata una naturale conseguenza della scelta di ricorrere a tecnologie top di gamma e a basso impatto ambientale.
Le due nuove unità sono entrate in funzione nel 2011 (unità 2) e nel 2016 (unità 1). La centrale ha potuto beneficiare della possibilità di utlizzare carboni di bassa qualità, riducendo notevolmente i costi del combustibile e limitando le emissioni di gas serra o gas dannosi come azoto e ossidi di zolfo.
La Soluzione
Per ogni unità, Magaldi ha fornito un sistema per trasportare a secco le ceneri pesanti dai tubi di scarico della caldaia al silo di stoccaggio.
A causa della differenza tra la pressione di esercizio della caldaia CFB ed il FLUIMAC® a valle, è stato necessario tenere i due sistemi separati, mantenendo i tubi di scarico della caldaia sempre pieni di cenere e regolando continuamente la velocità degli estrattori FLUIMAC® secondo la produzione effettiva.
La cenere calda che attraversa i tubi di scarico è distribuita uniformemente sugli estrattori FLUIMAC® e poi scaricata sul trasportatore a nastro Ecobelt® per il successivo trasporto verso l'elevatore a tazze che la deposita nel silo di stoccaggio.
Durante il trasporto, la cenere viene raffreddata da un flusso d'aria in controcorrente, spinta nel sistema FLUIMAC® da ventilatori. Il Contact Cooler®, posto a valle dello scivolo di scarico dell’Ecobelt® ed a monte dell'elevatore a tazze, assicura un efficace raffreddamento della cenere poiché porta a contatto diretto la cenere ed il flusso di aria fresca che entra nel sistema dal basso. La circolazione dell'aria di raffreddamento e la sua regolazione continua, necessaria per ottenere un raffreddamento efficace della cenere e massimizzare il recupero di calore alla caldaia, è garantita attraverso i ventilatori. Sono, inoltre, presenti due cicloni per ridurre il contenuto di polvere ed evitare problemi di corrosione ai condotti dell'aria.
