DE19623209C1 - Verfahren zum Betrieb eines mit Braunkohle befeuerten Kraftwerkes sowie ein derartiges Kraftwerk - Google Patents
Verfahren zum Betrieb eines mit Braunkohle befeuerten Kraftwerkes sowie ein derartiges KraftwerkInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines mit
Braunkohle befeuerten Kraftwerks mit einem Kraftwerkskessel
und einem E-Filter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Da Braunkohle im allgemeinen einen sehr hohen Wassergehalt von
beispielsweise 50-62% aufweist, ist es erforderlich, die
Braunkohle vor dem Einführen in den Kraftwerkskessel auf einen
niedrigeren Wassergehalt herunterzutrocknen (DE 42 15 735 A1). Es ist bereits
vorgeschlagen worden, die Trocknung der Braunkohle in einer
mit Wasserdampf fluidisierten stationären Wirbelschicht mit
dampfbeheizten Wärmetauschereinbauten durchzuführen, wobei ein
Teil des aus der Braunkohle ausgetriebenen Wassers als Fluidi
sierungsmedium in den Trockner zurückgeführt wird. Dabei kann,
wenn die Braunkohle vor der Trocknung in der Wirbelschicht
sehr fein aufbereitet wird, auf Grund der im Wirbel
schichttrockner stattfindende Nachzerkleinerung eine Korngröße
der getrockneten Kohle erreicht werden, die es erlaubt, diese
direkt oder nur mit einem geringen Aufwand für eine Klassie
rung und/oder Nachmahlung in den Kraftwerkskessel einzublasen.
In Abhängigkeit von der Ausgestaltung der Einrichtung für die
Wirbelschichttrocknung könnten insbesondere dann, wenn die aus
der Kohle ausgetriebenen Brüden auch noch energetisch, bei
spielsweise durch Gewinnung der Kondensationswärme, genutzt
werden, gegenüber einem üblichen Braunkohlenkraftwerk Steige
rungen des Wirkungsgrades von 4-6 Prozentpunkten erreicht
werden. Allerdings würde die Nutzung aller vorhandenen Mög
lichkeiten zur Steigerung des Wirkungsgrades einen erheblichen
Investitionsaufwand erfordern, der in Abhängigkeit von den je
weiligen Gegebenheiten - beispielsweise Kosten für die Gewin
nung der Braunkohle, Lebensdauer des Kraftwerkes - nicht immer
zu einem wirtschaftlich optimalen Ergebnis führt. Tatsächlich
kann es bei Vorliegen bestimmter Voraussetzungen wirtschaft
lich zweckmäßiger sein, auf das Erreichen des bestmöglichen
Wirkungsgrades zu verzichten und statt dessen eine einfachere
Technik für das Kraftwerk vorzusehen, die geringere Investi
tionskosten erfordert und zudem auch eine größere Verfügbar
keit gewährleistet.
Mithin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
der einleitend beschriebenen Art und ein entsprechendes Kraft
werk so auszugestalten, daß durch eine energetisch effiziente
Vortrocknung zumindest eines Teils der in den Kessel einzufüh
renden Braunkohle eine im Vergleich mit vorhandenen Braunkoh
lenkraftwerken merkliche Steigerung des Wirkungsgrades er
reicht wird, wobei dazu jedoch nur relativ geringe Aufwendun
gen für Investition und Betrieb erforderlich sein sollen, um
so zu einem für die jeweils gegebenen Verhältnisse wenigstens
annähernd optimalen wirtschaftlichen Ergebnis zu kommen.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß we
nigstens Teilmengen der aus dem Wirbelschichttrockner abgezogenen
Brüden, die wenigstens einen Teil des mit den Brüden aus dem Wirbel
schicht-Trockner ausgetragenen Feststoffes enthalten, in den Kraft
werkskessel und/oder in den E-Filter für die Entstaubung der
Rauchgase geführt werden. Dies bedeutet, daß zur Behandlung
und Reinigung der Brüden mit dem Ziel, diese in einen Zustand
zu bringen, in welchem sie an die Atmosphäre abgegeben werden
können, Mittel und Einrichtungen verwendet werden, die für den
Betrieb des Kraftwerkes ohnehin erforderlich sind, nämlich der
Kraftwerkskessel und/oder der E-Filter zum Reinigen des Rauch
gases. So brauchen besondere Einrichtungen für die Feinent
staubung der Brüden nicht vorhanden zu sein. Dadurch werden
die erforderlichen Investitionskosten für die Gesamtanlage
entsprechend niedrig gehalten.
Das Einspeisen der Brüden in den Feuerraum des Kessels hat zu
dem den Vorteil, daß zumindest bei solchen Kesseln, die mit
Trockenkohle befeuert werden, die ansonsten notwendige Rauch
gasrückführung zur Einhaltung der maximal zulässigen Wandtem
peraturen im Feuerraum nicht oder nicht mehr in vollem Umfang
erforderlich ist. Bei Einspeisung der Brüden in den Feuerraum
würde auch noch die in Form von feinen Feststoffteilchen in
den Brüden befindliche Kohle genutzt. Ohnehin wären auch dann,
wenn die Brüden ganz oder teilweise direkt in den E-Filter
zwecks Reinigung eingeführt würden, die noch in den Brüden
vorhandenen und im Filter abzuscheidenden Kohlepartikel eine
wirtschaftlich vernachlässigbare Größe, zumal es zweckmäßig
ist, die Brüden nach Verlassen des Wirbelschicht-Trockners und vor Einleiten
in den Kraftwerkskessel und/oder den E-Filter einer Grobent
staubung zu unterziehen. Der dafür erforderliche Investitions
aufwand ist bei Verwendung von beispielsweise Zyklonen selbst
dann gering, wenn die Entstaubung mehrstufig durchgeführt
wird.
Zur Steigerung der Wirtschaftlichkeit des Verfahrens kann es
auch zweckmäßig sein, den Wirbelschichttrockner unter Über
druck zu betreiben, der im allgemeinen wenigstens 50 mbar be
tragen sollte. Ein solcher Überdruck reicht aus, um die Brüden
aus dem Trockner ohne die Einschaltung eines zusätzlichen Ge
bläses zum Kessel bzw. zum E-Filter zu fördern.
Aus sicherheitstechnischen und betrieblichen Gründen muß die
aus dem Wirbelschichttrockner abgezogene Trockenkohle auf ein
Temperaturniveau von <60°C abgekühlt werden. Zur Nutzung der
energetisch besonders effizienten Nachentwrasung der Kohle
(Verdunstungskühlung) wird die Kohle in direktem Kontakt mit
Kühlluft gekühlt, die dabei mit Kohlenstaub beladen wird. Diese
Kühlluft kann nach einer vorteilhaft ebenfalls in einem Zyklon
durchgeführten Grobentstaubung der in den Feuerraum des Kes
sels einzublasenden Verbrennungsluft zugeführt werden. Es ist
aber auch möglich, diese Luft in den E-Filter zu führen und
dort vom restlichen Feststoffgehalt zu befreien. Somit werden
auch hier für die Nutzung und/oder Entsorgung der Kühlluft
Einrichtungen und Anlagen verwendet, die zum Betrieb des
Kraftwerks ohnehin erforderlich sind, so daß hierdurch weitere
Investkosteneinsparungen entstehen.
Im übrigen kann es vorteilhaft sein, nur einen Teil des einem
Kraftwerk zuzuführenden Braunkohlestroms, der beispielsweise
aus einem benachbarten Tagebau kommen kann, zu trocknen der
art, daß der Gesamtstrom in wenigstens zwei Teilströme unter
teilt wird und einer der Teilströme einer Trocknung beispiels
weise in einem Wirbelschichttrockner unterzogen wird, worauf
dann beide Teilströme vereinigt und der resultierende Gesamt
strom nach Durchlaufen der an einem konventionellen Kraft
werkskessel vorhandenen weiteren Trocknungs- und/oder Zerklei
nerungsstufe, z. B. Mahltrocknungsstufe, dem eigentlichen
Kraftwerkskessel zugeführt wird. Eine derartige Verfahrens
weise kann z. B. dann angewendet werden, wenn die dem Kraft
werkskessel zugeführte Rohkohle in ihrer Gesamtheit einen
Heizwert aufweist, der unter den Erfordernissen des Kessels
liegt. Durch Trocknen eines Teilstromes der Braunkohle außer
halb des Kessels bzw. der zughörigen Mahltrocknungsanlage oder
dergleichen auf einen Restwassergehalt, der ggf. merklich un
ter dem Wassergehalt der Kohle des anderen Teilstromes liegt,
kann auf einfache Weise eine Heizwerterhöhung des aus beiden
wieder zusammengeführten Teilströmen gebildeten Gesam
tkohlestroms erzielt werden, wobei es letzten Endes nur an den
Anteilen der beiden Teilströme und dem Restwassergehalt des
gesondert vorgetrockneten Teilstromes abhängt, um welches Aus
maß der Heizwert erhöht wird.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung
in Form von Fließbildern dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 das Fließbild eines mit getrockneter Kohle befeuerten
Kraftwerks,
Fig. 2 das Fließbild einer Verfahrensführung, bei welcher
ein Teilstrom des in das Kraftwerk geführten
Kohlestroms gesondert getrocknet wird.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 wird die im Kessel 10
eines Kraftwerkes zu verbrennende Braunkohle 12 nach vorheri
ger Zerkleinerung mit einem Wassergehalt von beispielsweise
50%-62% in einen vom Kessel unabhängigen Wirbelschichttrock
ner 14 eingebracht und darin unter reiner Wasserdampf
atmosphäre in der stationären Wirbelschicht getrocknet. Die
zum Trocknen der Kohle erforderliche Energie wird im wesentli
chen über mit Dampf beheizte Wärmetauscher 16 eingekoppelt,
die im Bereich der Wirbelschicht innerhalb des Trockners 14
angeordnet sind. Ein Teil des aus der Kohle im Trockner 14
ausgetriebenen Wassers wird als Dampf über die Leitung 18 als
Fluidisierungsmedium in den Trockner 14 zurückgeführt. In der
Leitung 18 sind ein Abscheider in Form wenigstens eines Zy
klons 20 und ein Gebläse 22 eingeschaltet. Der als Fluidi
sierungsmedium zurückgeführte Dampf wird im unteren Bereich
des Trockners 14 unterhalb der darin befindlichen Wärmetau
scher in den Trockner eingeführt.
Ein anderer Teil des aus der Kohle im Trockner 14 ausgetriebe
nen Wassers wird in Form von Dampf über eine Leitung 24 in den
Feuerraum des Kessels 10 eingeführt. In der Leitung 24 ist ein
zweiter Abscheider 26 angeordnet, in dem eine Grobentstaubung
der durch die Leitung 24 strömenden Brüden erfolgt. Der nach
der Grobentstaubung im Abscheider 26 im Dampf noch vorhandene
Rest-Kohlenstaub wird über die Leitung 25 zum Kessel 10 ge
führt und dort verbrannt.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, den aus dem Abscheider
26 kommenden, grob gereinigten Dampf über eine Leitung 27 in
einen Elektro-Filter 28 zu führen, der über eine Leitung 30
mit dem Feuerraum des Kessels 10 verbunden ist und zur Ent
staubung der aus dem Kessel kommenden Rauchgase dient. Der
Wirbelschichttrockner 14 kann unter Überdruck betrieben wer
den, so daß der Dampf durch die Leitung 24 bzw. 25 bzw. 27
mittels des Druckes der Trocknungsanlage durch den Abscheider
26 hindurch und in den Kessel 10 bzw. den Filter 28 geführt
wird. Es ist natürlich auch möglich, einen Teil des den Ab
scheider 26 verlassenden Dampfes in den Kessel und einen ande
ren Teil direkt in den Filter 28 zu führen.
Abweichend von der Darstellung in Fig. 1 kann die Leitung 25
für den aus dem Abscheider 26 kommenden Dampf direkt an die
Zuleitung 32 für die Verbrennungsluft angeschlossen sein.
Die den Trockner 14 verlassende, einen Restwassergehalt von z. B.
10%-20% aufweisende getrocknete Kohle 34 wird über ge
eignete Fördermittel einer Kühleinrichtung 36 zugeführt. Das
Kühlen der Kohle in der Kühleinrichtung 36 erfolgt durch di
rekten Kontakt mit Luft, die über eine Zuleitung 38 in den
Kühler eingeführt wird. Die die Kühleinrichtung 36 verlassende
Kühlluft, die mit Kohlestaub beladen ist, wird über eine Lei
tung 40 in einen dritten Abscheider 42 geführt, der ebenfalls
als wenigstens ein Zyklon ausgebildet sein kann und der
Grobentstaubung der Kühlluft dient. Die entstaubte Luft wird
über eine Leitung 44, in die ein Gebläse 46 eingeschaltet ist,
in die Zuleitung 32 für die Verbrennungsluft geführt, so daß
der Bedarf an Verbrennungsluft zum Teil über die in die
Kühleinrichtung 36 eingeführte Kühlluft 38 gedeckt wird. Der
in der Kühlluft noch enthaltene feine Kohlenstaub wird eben
falls im Kessel 10 verbrannt.
Es besteht auch die Möglichkeit, die vom Abscheider 42 kom
mende grob gereinigte Kühlluft über eine Leitung 48 in die
Leitung 25 einzuführen und gemeinsam mit den vom zweiten Ab
scheider 26 kommenden Brüden in den Kessel 10 einzublasen.
Eine dritte Möglichkeit besteht darin, die im Abscheider 42
grob gereinigte Kühlluft über eine Leitung 50 in die Verbin
dungsleitung 30 zwischen Kessel 10 und E-Filter 28 für das
Rauchgas bzw. direkt in den E-Filter einzuführen.
Die vom Kühler 36 kommende getrocknete Kohle wird über Förder
einrichtungen 52 in einen Vorratsbehälter 54 gefördert, von
welchem die Kohle über Fördereinrichtungen 55 dem Kessel zuge
führt wird, in den sie gemeinsam mit der über die Leitung 32
zugeführten Verbrennungsluft eingeblasen wird.
Die in den Abscheidern 20 und 26 aus den Brüden abgeschiedene
Kohle kann über eine Leitung 56 bzw. 58 in den Trockner 14 zu
rückgeführt werden, wohingegen die im dritten Abscheider 42
aus der Kühlluft abgeschiedene Kohle über die Leitung 60 der
aus dem Kühler 36 kommenden getrockneten Kohle hinzugefügt
wird. Es ist aber auch möglich, die in den Abscheidern 20 und
26 aus den Brüden abgeschiedene Kohle über Fördermittel 62
bzw. 64 der aus der Kühleinrichtung 36 kommenden getrockneten
Kohle hinzuzufügen. Die Wahl der jeweiligen Möglichkeit wird
auch davon abhängen, welchen restlichen Feuchtigkeitsgehalt
die in den Abscheidern 20 und 26 abgeschiedene Kohle noch auf
weist.
Die vorstehend anhand der Fig. 1 beschriebene Schaltung von
Trockner, Kessel und E-Filter eines Kraftwerkes führt durch
die Nutzung der Kondensationsenthalpie des Dampfes zur Behei
zung der Wärmetauscher des Trockners (Kraft-Wärme-Kopplung) zu
einer merklichen Wirkungsgradsteigerung des Kraftwerkes, die
keine ins Gewicht fallenden zusätzlichen Investitionsaufwen
dungen verlangt, wobei der Trockner 14 keine wesentlichen
Emissionsquellen aufweist, obwohl die gesamte Kraftwerksanlage
lediglich mit Einrichtungen versehen ist, die - mit Ausnahme
des Trockners selbst - in jedem Fall, also unabhängig davon,
ob und wie die Kohle getrocknet wird, notwendig sind. Die den
Trockner 14 verlassenden Materialströme werden derart be
handelt und geführt, daß im Ergebnis sämtliche Produkte als
gereinigtes Rauchgas oder als gereinigter Bestandteil des
Rauchgases über die Leitung 66 an die Atmosphäre abgegeben
werden können.
Es ist auch bei Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung
möglich, im Bedarfsfall einen Teil des den E-Filter 28 verlas
senden Rauchgases über eine Leitung 69, in die ein Gebläse 71
eingeschaltet ist, in den Kessel 10 zurückzuführen, falls dies
beispielsweise bei Einleitung der aus dem Trockner 14 kommen
den Brüden über die Leitung 27 in den E-Filter zur Beeinflus
sung der Wandtemperatur des Feuerraums des Kessels 10 erfor
derlich sein sollte.
Der in den Wärmetauscher 16 über die Leitung 68 eingeführte
Dampf kann dem Kraftwerk an geeigneter Stelle entnommen wer
den, bevorzugt mit einem Druck von 2-25 bar. Das den Wärme
tauscher 16 verlassende Kondensat kann über die Leitung 70
wieder dem Wasser-Dampf-Kreislauf des Kraftwerks 10 zugeführt
werden.
Die Trocknung der Braunkohle kann unter Anwendung der Lehre
gemäß DE-Anmeldung 196 20 047.4 erfolgen. Bei Anwendung der
Lehre gemäß der Erfindung in Kombination mit der
Rohkohleaufbereitung gemäß Anmeldung 196 18 880.6 läßt sich eine
besonders einfache und wirtschaftlich günstige Kombination des
Trockners mit dem Kraftwerk realisieren, die eine Steigerung
des Wirkungsgrades von 3,5%-4%-Punkten gegenüber konventio
nellen Kraftwerken ermöglicht, die mit Braunkohle betrieben
werden.
Das Fließbild gemäß Fig. 2 betrifft ein Verfahren zur Beein
flussung des Heizwertes der in den Kessel eines Kraftwerkes
einzuführenden Braunkohle mit dem Ziel, diesen zu erhöhen.
Der Kessel eines Kraftwerks erfordert die Einhaltung bestimm
ter Bedingungen auch bezüglich der unteren Grenze des Heiz
wertes des in ihm zu verfeuernden Brennstoffes.
Der Heizwert der in einen Kraftwerkskessel eingegebenen Braun
kohle hängt unter anderem ab von deren Feuchtigkeitsgehalt und
deren Aschegehalt. Der Feuchtigkeitsgehalt der Braunkohle kann
durch Trocknen derselben beeinflußt werden, wie dies bei dem
vorstehend im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen Verfahren
der Fall ist. Hingegen ist eine Reduzierung des Aschegehaltes
der Braunkohle mit wirtschaftlichen Mitteln nicht möglich.
In einer bestimmten Lagerstätte, aus welcher ein Kraftwerk mit
Braunkohle versorgt wird, sind normalerweise Bereiche mit un
terschiedlichen Aschegehalten und damit unterschiedlichen
Heizwerten vorhanden. Jene Bereiche der Lagerstätte, deren
Aschegehalt so hoch liegt, daß dadurch der zulässige Mindest
heizwert unterschritten wird, können bisher nicht zur Versor
gung des Kraftwerkes abgebaut werden. Mithin bestimmt auch
der jeweils einzuhaltende Mindestheizwert bei sonst unverän
derten Eigenschaften der Braunkohle den Mengenanteil an der
insgesamt in der Lagerstätte vorhandenen Kohle, der für die
Verbrennung im Kraftwerk gewonnen werden kann.
Die Möglichkeit der Absenkung der unteren Grenze für den
einzuhaltenden Heizwert der zu gewinnenden Kohle würde somit
dazu führen, daß der Mengenanteil der aus der Lagerstätte für
den Betrieb des Kraftwerkes insgesamt zu gewinnenden Kohle und
damit auch die Nutzungsdauer der Lagerstätte zunehmen. Mithin
besteht eine direkte Beziehung zwischen dem einzuhaltenden
Mindestheizwert der in einem bestimmten Kraftwerkskessel zu
verbrennenden Kohle und der Nutzungsdauer einer Lagerstätte.
Anhand der Fig. 2 wird im folgenden eine Verfahrensführung er
läutert, die es ermöglicht, Rohkohle in der Lagerstätte zu
gewinnen, deren Heizwert bei der bisher üblichen Kessel-Malt
rocknung unter dem für den jeweiligen Kessel spezifizierten
Mindestwert liegen würde, und trotzdem die getrocknete Kohle
mit einem Heizwert in den Kessel einzuführen, der diesen Min
destwert nicht unterschreitet.
Die z. B. in einem in Fig. 2 nicht dargestellten Tagebau ge
wonnene Rohbraunkohle 72 wird zunächst in einem Bunker 74 zwi
schengespeichert. Diese Rohbraunkohle kann einen Wassergehalt
von beispielsweise 54% bei einer Korngröße von z. B. 0-100
mm aufweisen.
Die aus dem Bunker 74 abgezogene Rohbraunkohle 76 wird in
einen ersten Teilstrom 78 und einen zweiten Teilstrom 80 un
terteilt. Letzterer wird zunächst durch eine Aufbereitungsein
richtung 82 geführt, in welcher die Rohbraunkohle auf eine
Korngröße von z. B. 0-6 mm zerkleinert wird. Dazu können
beispielsweise Hammermühlen, insbesondere doppelrotorige Ham
mermühlen, benutzt werden. Die in der Aufbereitungseinrichtung
82 zerkleinerte Braunkohle 84 wird in einen Trockner 86 ein
geführt, der analog dem Trockner 14 des Ausführungsbeispiels
gemäß Fig. 1 ausgebildet sein und beheizt werden kann. Für die
Beheizung der im Trockner angeordneten Wärmetauscher kann
Heizdampf 88 vom Kraftwerk zugeführt werden. Das aus dem Heiz
dampf in den Wärmetauschern sich bildende Kondensat 90 kann
zum Kraftwerk zurückgeführt werden. Die Brüden 92 können eben
falls analog der Verfahrensführung gemäß Fig. 1 in den Feue
rungsraum des Kessels 94 und/oder in den dem Kessel 94 nachge
schalteten Elektrofilter eingeleitet werden.
Die den Trockner 86 verlassende getrocknete Kohle weist einen
Restwassergehalt auf, der beispielsweise bei 15% liegt. Die
Korngröße wird etwas geringer sein als die der aufbereiteten
Kohle 84 vor Eintritt in den Trockner 86, da in letzterem auch
noch eine gewisse Zerkleinerung der Braunkohle stattfindet.
Die getrocknete Braunkohle 96 wird über einen Vorratsbunker 98
einer Einrichtung 100 zugeführt, die in den Transportweg der
Rohbraunkohle des ersten Teilstromes 78 eingeschaltet ist und
dazu dient, die getrocknete Braunkohle 96 in der jeweils ge
wünschten Dosierung dem ersten Teilstrom 78 aus Rohbraunkohle
hinzuzufügen.
Das die Dosiereinrichtung 100 verlassende Gemisch 102 aus der
Rohbraunkohle des ersten Teilstroms 78 und der getrockneten
Braunkohle 96 wird dem Feuerungsraum des Kessels 94 zugeführt.
Letzterem ist eine Mahltrocknungseinrichtung 104 zugeordnet,
in welcher die Kohle 102 eine Trocknung und eine Zerkleinerung
erfährt. Die für die Trocknung erforderliche Energie wird in
Form von in die Mahltrocknungseinrichtung 104 rückgeführtem
heißen Rauchgas aufgebracht.
Es liegt auf der Hand, daß das in den Kessel 94 eingeführte
Gemisch 102 aufgrund der Tatsache, daß es einen Anteil an vor
getrockneter Kohle 96 enthält, einen höheren Heizwert aufweist
als die unbehandelte Rohbraunkohle, also auch deren erster
Teilstrom 78. Folglich ist die für die Trocknung der Kohle in
der Mahltrocknungseinrichtung 104 aufzuwendende Energie pro
Mengeneinheit des Kohlegemisches 102 kleiner als es bei einer
ausschließlich aus Rohbraunkohle bestehender Mengeneinheit er
forderlich wäre, so daß der Kessel 94 mit Braunkohle aus einer
Lagerstätte betrieben werden kann, deren Heizwert normaler
weise, also ohne eine unabhängig vom Kessel 94 erfolgende Vor
trocknung eines Teilstroms der Kohle, für den Betrieb des Kes
sels zu niedrig wäre.
Das Verfahren gemäß Fig. 2 hat den Vorteil, daß es an unter
schiedliche Verhältnisse, Voraussetzungen und Gegebenheiten
angepaßt werden kann. So ist es möglich, die Anteile von er
stem Teilstrom mit unbehandelter Rohbraunkohle und zweitem
Teilstrom mit getrockneter Braunkohle innerhalb bestimmter
Grenzen, die durch den Leistungsbereich, innerhalb dessen Auf
bereitungseinrichtung 82 und Trockner 86 betrieben werden kön
nen, bestimmt werden, an die jeweiligen Erfordernisse anzupas
sen. So ist es beispielsweise möglich, einen im Verlauf des
Abbaus einer Lagerstätte steigenden Aschegehalt der Braunkohle
und damit abnehmendem Heizwert derselben dadurch zu kompensie
ren, daß entsprechend dem Ansteigen des Aschegehaltes der An
teil des zweiten Teilstroms der getrockneten Kohle, ggf. auf
Kosten des Mengenanteils des ersten Teilstromes, vergrößert
wird.
Eine gewisse Variationsmöglichkeit ergibt sich auch daraus,
daß der angestrebte Effekt durch einen verhältnismäßig kleinen
Mengenanteil des zweiten Teilstroms bei stärkerer Trocknung
der Kohle desselben oder aber durch einen größeren Mengenan
teil bei geringerer Trocknung erreicht werden kann. Allerdings
wird es im allgemeinen zweckmäßiger sein, einen kleineren Men
genanteil stärker zu trocknen, da dies sowohl bezüglich der
Aufbereitungseinrichtung 82 als auch des Trockners 86 und der
zugehörigen Einrichtungen geringere Investitionskosten erfor
dert.
Bei Anwendung des Verfahrens gemäß Fig. 2 werden im Vergleich
zu einem Kraftwerksbetrieb mit einer Braunkohle, die von vorn
herein einen ausreichenden Heizwert aufweist, gewisse Änderun
gen bezüglich der betrieblichen Gegebenheiten im Kessel ein
treten. So wird infolge der Teilstromtrocknung außerhalb des
Kessels die insgesamt in den Feuerraum des Kessels eingeführte
Wassermenge sich etwas verringern, wobei unter den genannten
Voraussetzungen gleichzeitig eine Erhöhung des Ascheanteils
eintreten wird. Diese Änderung, die zudem ohne weiteres vor
hersehbar und vorherberechenbar sind, halten sich jedoch in
der Regel in so engen Grenzen, daß sie keine ins Gewicht
fallenden Änderungen oder Umbauten des Kessels erfordern.
Eine Absenkung des einzuhaltenden Mindestheizwertes der zu ge
winnenden Kohle würde zusätzlich auch die Gewinnung der Kohle
und somit den Abbaubetrieb vereinfachen und damit wirtschaftli
cher gestalten.
Claims (12)
1. Verfahren zum Betrieb eines mit Braunkohle befeuerten Kraft
werks mit einem Kraftwerkskessel und einem E-Filter zum Ent
stauben der Rauchgase des Kessels sowie einem in quasi reiner
Wasserdampfatmosphäre arbeitenden Wirbelschichttrockner zum
Trocknen zumindest eines Teils der im Kraftwerkskessel zu ver
brennenden Braunkohle, dadurch gekennzeich
net, daß wenigstens Teilmengen der aus dem Wirbelschicht
trockner abgezogenen Brüden, die wenigstens einen Teil des mit
den Brüden aus dem Wirbelschichttrockner aus getragenen Fest
stoffes enthalten, in den Kraftwerkskessel und/oder in den
E-Filter für die Entstaubung der Rauchgase geführt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Brüden nach Verlassen des Wirbel
schichttrockners und vor Einleitung in den Kraftwerkskessel
und/oder in den E-Filter einer Grobentstaubung unterzogen wer
den.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Wirbelschichttrockner unter einem Druck
betrieben wird, der es ermöglicht, die Brüden ohne Verwendung
eines zusätzlichen Gebläses in den Kraftwerkskessel und/oder den
E-Filter zu fördern.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die aus dem Wirbelschichttrockner ausgetra
gene, getrocknete Kohle in direktem Kontakt mit Kühlluft gekühlt
und die Kühlluft nach einer Grobentstaubung der Verbrennungsluft
zugeführt und in den Kraftwerkskessel und/oder in den E-Filter
für die Entstaubung der Rauchgase geführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß grobentstaubte Kühlluft den Brüden zuge
führt wird, die vom Wirbelschichttrockner in Richtung auf den
Kraftwerkskessel und/oder den E-Filter strömen.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die in den
Kraftwerkskessel zur Beeinflussung der Wandtemperatur des Feuer
raums geführten Brüden wenigstens einen Teil des in diesen rück
geführten Rauchgases ersetzen.
7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die bei der Grobentstaubung aus den Brüden
abgetrennte Kohle in den Wirbelschichttrockner zurückgeführt
wird.
8. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die bei der Grobentstaubung aus den Brüden
abgetrennte Kohle der aus dem Wirbelschichttrockner ausgetrage
nen getrockneten Kohle vorzugsweise nach deren Kühlung zugeführt
wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die aus dem Wirbelschichttrockner ausgetra
gene getrocknete Kohle ohne weitere maschinelle Nachmahlung in
den Kraftwerkskessel eingeführt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Braunkohle im Wirbelschichttrockner auf
einen Wassergehalt von 10-20% getrocknet wird.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß lediglich ein Teilstrom der in den Kraft
werkskessel geführten Braunkohle den vom Kraftwerkskessel un
abhängigen Wirbelschichttrockner durchläuft und der ungetrock
nete Teilstrom und der getrocknete Teilstrom vor Einleitung in
den Kraftwerkskessel zusammengeführt werden und der resultieren
de Gesamtstrom vor dem Verbrennen im Kessel durch eine Rauch
gastrocknungseinrichtung, z. B. eine Mahltrocknungseinrichtung,
geführt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß der durch den Wirbelschichttrockner geführ
te Teilstrom der Braunkohle auf einen Restwassergehalt getrock
net wird, der unter dem Wassergehalt liegt, mit dem die Kohle
des anderen, nicht durch den Wirbelschichttrockner geführten
Teilstromes die Rauchgastrocknung verläßt.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE1996123209 DE19623209C1 (de) | 1996-06-11 | 1996-06-11 | Verfahren zum Betrieb eines mit Braunkohle befeuerten Kraftwerkes sowie ein derartiges Kraftwerk |
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DE1996123209 DE19623209C1 (de) | 1996-06-11 | 1996-06-11 | Verfahren zum Betrieb eines mit Braunkohle befeuerten Kraftwerkes sowie ein derartiges Kraftwerk |
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ID=7796593
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DE1996123209 Expired - Lifetime DE19623209C1 (de) | 1996-06-11 | 1996-06-11 | Verfahren zum Betrieb eines mit Braunkohle befeuerten Kraftwerkes sowie ein derartiges Kraftwerk |
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