Il sistema MAC®
(Magaldi Ash Cooler)
Un sistema brevettato per l'estrazione a secco, il raffreddamento ad aria e la movimentazione meccanica delle ceneri pesanti da caldaie a polverino.
A causa delle crescenti preoccupazioni per la scarsità d'acqua e di normative ambientali sempre più severe, molte centrali a carbone stanno passando a sistemi di estrazione a secco delle ceneri pesanti.
Con oltre 220 installazioni realizzate in tutto il mondo dal 1985, sia nell’ambito di progetti per nuove centrali che retrofit di impianti esistenti, la tecnologia dry Magaldi si è affermata come migliore tecnologia disponibile (Best Available Technology) grazie ai vantaggi competitivi del sistema MAC® rispetto ai sistemi di estrazione ad umido.
Sistema a secco vs. sistemi ad umido
A differenza dei tradizionali sistemi di trattamento delle ceneri pesanti ad umido (WBAH), responsabili di un enorme consumo di acqua, elevati costi di manutenzione, problemi ambientali ed effetti negativi sul funzionamento della caldaia, il sistema MAC® offre un funzionamento affidabile e sostenibile sul piano ambientale ed economico, grazie alla combinazione unica del processo di raffreddamento a secco e dell'affidabile tecnologia di trasporto Superbelt®.
Risparmio di acqua e dei relativi costi
L'adozione del sistema a secco comporta un importante risparmio idrico, che si traduce in un vantaggio economico significativo. Poiché non è necessario l’utilizzo di acqua per il raffreddamento e il trasporto delle ceneri, pompe, tubazioni e sistemi di trattamento delle acque vengono meno e con essi i relativi costi di gestione e manutenzione.
In base alle specifiche esigenze progettuali, è inoltre possibile utilizzare un flusso d'acqua minimo per ridurre la dispersione delle polveri nel punto di scarico. La portata dell'acqua può essere controllata e impostata durante il funzionamento.
Riduzione dei costi di smaltimento &
aumento del potenziale di vendita delle ceneri pesanti
L'implementazione del sistema MAC® riduce notevolmente i costi di smaltimento delle ceneri giacché l'assenza di acqua ne riduce significativamente il peso.
In alternativa al conferimento in discarica, le ceneri pesanti possono essere vendute all'industria del cemento poiché le sue caratteristiche (secche e con un basso contenuto di incombusti) la rendono più facilmente utilizzabile.
Aumento dell’efficienza della caldaia &
efficace mitigazione dei rischi ambientali
Il sistema a secco MAC® consente di aumentare l'efficienza della caldaia di un fattore compreso tra 0,1÷0,6% (calcolato secondo la normativa ASME PTC4), in funzione delle proprietà del carbone e della portata di ceneri.
Gran parte dell’energia persa attraverso la gola della caldaia viene recuperata dal calore sensibile delle ceneri, dalla conversione degli incombusti e dall’irraggiamento attraverso la gola, e reimmessa in caldaia, aumentandone l’efficienza. Questo si traduce in un minor consumo di carbone che, a sua volta, riduce le emissioni di CO2 per un minore impatto ambientale.
Ulteriore raffreddamento &
trasporto al punto di stoccaggio finale
La configurazione tipica del sistema MAC® include il Magaldi Postcooler (Ecobelt®): un trasportatore secondario che raffredda ulteriormente le ceneri pesanti mentre le trasporta al punto di stoccaggio finale.
Completamente chiuso in un carter di acciaio mantenuto in leggera pressione negativa, il Postcooler Magaldi è dotato di un sistema meccanico di auto-pulizia, costituito da piastre di acciaio opportunamente sagomate e incernierate al nastro. Nella parte di ritorno del nastro, le piastre rimuovono i fini dal fondo del carter e li trascinano fino al settore di rinvio dove la O-chain® Magaldi - una catena di pulizia racchiusa in un carter indipendente - li ricarica sul nastro principale.
La tecnologia di trasporto Superbelt®
Oltre ai vantaggi della tecnologia a secco rispetto a quella ad umido, il sistema MAC® offre ulteriori benefici che derivano dall'uso del trasportatore Superbelt® applicato alla movimentazione delle ceneri:
- elevata affidabilità
- resistenza alle alte temperature
- resistenza agli urti
- usura minima
- ridotti consumi energetici
- manutenzione semplice e minima
- possibilità di pesare in continuo il materiale grazie ad un settore bilancia (opzionale).
Alcune storie di successo
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.
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