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
Indien
Schlackeförderung im Wirbelschichtverfahren
Kohlekraftwerk
Mit dem FLUIMAC® konnten die kritischen Aspekte herkömmlicher Schlackesysteme überwunden werden.
Der Kunde
Eigenes Kraftwerk (2x 300 TPH CFB kohle-/petrolkoksgefeuerte Dampferzeuger).
Die Herausforderung
2015 wählte das EPC-Unternehmen Magaldi für die Lieferung von 2 FLUIMAC®-Systemen zur Behandlung der Schlacke aus den ZWS-Kesseln aus.
Die Lösung
Die FLUIMAC®-Absauger nehmen die Schlacke bei hohen Temperaturen aus den Abflussrohren auf und üben damit eine Doppelfunktion aus:
- Kühlung der Asche durch die im System strömende Umgebungsluft. Es wird kein Wasser benötigt;
- Förderung der Asche zu den nachgeschalteten Anlagen.
Mit dem FLUIMAC® konnten die kritischen Aspekte herkömmlicher Schlackesysteme (z.B. Schneckenkühler, Drehtrommeln, Wirbelschichtkühler) überwunden und gleichzeitig sichergestellt werden:
- Kein Verschleiß durch Reibung zwischen Asche und Band (keine Relativbewegung);
- Kein Wasserverbrauch (das Kühlmedium ist nur Umgebungsluft);
- Kein Risiko von Wasserlecks;
- Kein Risiko von unerwarteten Ausfällen;
- Reibungslose Handhabung von Aschepartikeln unterschiedlicher Größe;
- Rückgewinnung der fühlbaren Wärme der Asche.
Südkorea
Schlackeförderung im Wirbelschichtverfahren
Kohlekraftwerk
Die FLUIMAC®-Systeme trugen dazu bei, die Kesselleistung zu erhöhen, indem sie die Wärme in die Brennkammer zurückführten, den Kohleverbrauch reduzierten und das Wasser zur Kühlung der Schlacke eliminierten – ganz im Sinne der Vorteile des Kessels.
Der Kunde
Das Kohlekraftwerk hat eine installierte Gesamtleistung von 680 MW.
Die Herausforderung
Im Jahr 2007 wurde ein Projekt zur Brennstoffumstellung durchgeführt, um von der Schwerölverbrennung auf moderne, umweltfreundliche Anlagen auf der Basis von Wirbelschichtkesseln umzusteigen. In Anbetracht dieser Erwartungen war die Installation der FLUIMAC®-Systeme eine natürliche Wahl. Die beiden Greenfields nahmen 2011 (Block 2) und 2016 (Block 1) den kommerziellen Betrieb auf. Dank der umweltfreundlichen zirkulierenden Wirbelschichtkessel, die mit minderwertiger Kohle betrieben werden, konnte das Wärmekraftwerk die Brennstoffkosten erheblich senken und die Treibhausgasemissionen wie Stickstoff- und Schwefeloxide deutlich reduzieren.
Die Lösung
Für jede Anlage hat Magaldi ein Trockensystem für den Transport der Schlacke von den Kesselabflussrohren zum Lagersilo entwickelt und geliefert, das alle neuesten Innovationen vereint, um unter allen Betriebsbedingungen eine gute Leistung zu gewährleisten.
Aufgrund der unterschiedlichen Betriebsdrücke zwischen dem ZWS-Kessel und dem FLUIMAC®-System war es notwendig, die beiden Systeme voneinander zu trennen, indem die Abflussrohre des Kessels stets mit Asche gefüllt blieben und die Geschwindigkeit der FLUIMAC®-Absauger entsprechend der tatsächlichen Schlackeproduktion kontinuierlich geregelt wurde. Die heiße Schlacke, die durch die Abflussrohre nach unten fließt, wird gleichmäßig über die Extraktoren verteilt und dann auf den Ecobelt®-Förderer entladen, um vor der Verladung in das Lagersilo zum Becherwerk weiter transportiert zu werden. Während des Transports wird die Schlacke durch einen Gegenstrom-Luftstrom gekühlt und durch einzigartige Ventilatoren zur Luftaufbereitung in das FLUIMAC®-System gezogen. Der Kontaktkühler® befindet sich hinter der Ecobelt®-Austragsrutsche und vor dem Becherwerk und sorgt für eine effektive Senkung der Schlacketemperatur, da er die fallende Asche und die von unten einströmende Frischluft in direkten Kontakt bringt. Die Umwälzung der Kühlluft und ihre kontinuierliche Anpassung, die für eine effektive Aschekühlung und die Maximierung der Wärmerückgewinnung in den Kessel notwendig sind, wird durch die speziellen Luftventilatoren gewährleistet. Zwei Zyklone reduzieren den Staubgehalt und vermeiden Korrosionsprobleme in den Luftkanälen.
