DE3426148A1 - Umweltfreundliches und stark schadstoffreduziertes kohlenkraftwerk - Google Patents

Description

• B E S C H R E 1 8 U N G D E R E R F I N D U N G Das umweltfreundliche und schadstoffverminderte Kohlenkraftwerk: Das technische Gebiet, in das die Erfindung fällt, ist der Kohlekraftwerksbau. Kohlekraftwerke werden zur Energiegewinnung eingesetzt, um die in der BRD vorhandene Kohle zu verstromen.
• In den herkömmlichen Kohlekraftwerken wird die Kohle zermahlen über Brenner gezündet und die Flamme wird in den Brennraum des Ofenkessels geblasen. Durch die nützung der Flammentemperatur zur Heißdampferzeugung, der in einer mit Wasser gefüllten Rohrschlange entsteht, in der das Wasser zirkuliert, werden im oberen Bereich der Anlage durch den 380 Grad heißen Heißdampf Turbinen und Generatoren angetrieben; Sehr negativ bei diesen Anlagen ist einzustufen, daß sich keine hohen Temperaturen im Bereich der Heizschlange erreichen lassen.
• Die an den Außenwänden entstehende Restwärme wird bei alten Anlagen kaum oder zu wenig genutzt. Man kann damit zusätzlich eine Turbine antreiben und sie für Fernwärme einsetzen.
• Besonders gefährlich sind die im unteren Bereich der Rohrschlange entstehenden Kohlenwasserstoffe ( Photooxydentien ), Stickoxyde und Schwefelkohlenwasserstoffe, die ungereinigt in die Umwelt abgegeben werden. Sie entstehen da, wo niedrig temperiertes Wasser zufließt0 Folge dieser hohen Abgabe von Schadstoffen ist ein akutes Waldsterben, das ganz Europa. erfaBt hat und gefährliche Atemwegserkrankungen bei Menschen, die in der Nähe von Kohlekraftwerken leben, Daneben saugt die Anlage bereits belastete Luft aus der Umwelt en. Bei hohem Wirkungsgrad der Anlage summieren sich so die schädlichen Kohlenwasserstoffverbindungen. Die Schadstoffentstehung wird dadurch in der alten Anlage drastisch verstärkt.
• Meine Erfindung soll es nun ermdglichen, diese negativen Auswirkungen, die Hauptverursacher des Sterbens unserer Wälder sind, weitgehend auszuschalten.
• Bastehende Kraftwerke sollten möglichst erhalten ( wenn sie materialtechnischen Prüfungen standhalten ) ,., aber umweltfreundlich umgerüstet werden.
• Außerdem bietet meine Erfindung die Möglichkeit, neue Anlagen ohne Staubfilter umweltfreundlich zu erstellen. Mit der neuen Methode läßt sich mit weniger Kohle mehr Energie erzeugen, weil die Temperaturübertragung gleitender ist als bisher und die Nutzungsfläche an der Ofenwandung größer ist.
• Die größte Aufgabe des neuen Systems besteht darin, daß Dioxine, Kohlenwasserstoffe ( Photooxydantien ), Stickoxyde nicht wie bisher an die Umwelt abgegeben werden.
• Die Anlage arbeitet raucharm und der abgehende Rauch besteht größtemteils aus C02.
• Bei herkömmlichen Anlagen kann zusätzlich ein Wärmetauscher eingebaut werden. Es läßt sich außerdem noch nachträglich eine komplette Schamottebeschichtung der Ofeninnenwände anbringen.
• Es läßt sich auch nachträglich ein Wirbelschichtgehäuse anbeuem, das ebenfalls mit Schamotte verkleidet und wasserummantelt werden muß. Die abgehende Fernwärme läßt sich zum Gebäudeheizen nutzbar machen.
• Das neue Kohlekraftwerk läßt sich folgendermaßerrrealisieren: Im unteren Teil des Brennofens eingeschüttete Kohle sorgt für Aufheizen des Ofenmantels" der Rauchfanghaube, der thermoölgefüllten Heizschlange und des wassergekühlten Wirbelschichtgehäuser.
• Im unteren Teil des Ofens wird außerdem vorgeheizte Frischluft mit einem Gebläse angesaugt. Das Aufheizen der Frischluft erfolgt durch die Rauchrohre. Die Frischluft steigert die Verbrennungstemperatur erheblich, damit weniger Asche und Flugasche entsteht.
• Die beim Verbrennungsvorgang entstehende Temperatur erhitzt oxidationefrei die Heizschlange, in der Thermoöl zirkuliert.
• Das B1 im den unteren Wärmetauschern erhitzt das darüber befindliche Wasser zu HeiRdampf. Dieser geht durch die Turbinen und treibt die Generatoren zur Stromerzeugung an.
• Dabei sorgt das glühende Schamotte für eine optimale Nachverbrennung.
• Bei Störung der sich daneben befindlichen Entschwefelungsanlage können die Rauchgase direkt in den Kamin geleitet werden.
• Bei Überholung des Wirbelschichtteils kann das ganze Teil abgenommen werden und ohne die Wirbelschicht zu durchlaufen, können die Abgase direkt in den Kamin eingeleitet werden.
• Die durch den Verbrennungsvorgang entstehende Asche, din Ja hier nicht als Flugasche die Umwelt verunreinigt, sondern durch einen ölgefüllten Intervallrüttelrost fällt und aufgefangen wird, kann rpoblemlos beseitigt werden.
• Bei Überhitzungsgefahr des Ölkreislaufs werden die wassergefUllten oberen Teile der zwei Wärmetauscher mit kaltem Frischwasser automatisch über Thermostat heruntergefahren.
• Es entsteht keine wie bisher übliche hohe Schadstoffeinleitung in die nachrüstbare Entschwefelungsanlage.
• Diese ist nicht so dringend, weil das S02 mengenmäßig nicht so hoch und nicht so schädlich bei der neuen Methode ist wie die in den alten Anlagen entstehenden Photooxydantien.
• Öl und Wasser zirkulieren in der Neuen Anlage stets mittels Umwälzdruckpumpen.
• Rauchgase werden mit einem Geblase in die später anzubauende Entschwefelungsanlage geleitet.
• Abschließend müßte zu dieser Beschreibung noch ergänzt werden, daß die bis jetzt bestehenden Kraftwerkskohlekessel keinen Ascherost haben. Deshalb müssen diese weiter mit zwei Kohlestaubmühlen und zwei Kohleturbobrennern ausgerüstet bleiben. Nur die Ölkreislaufschlange, der Wärmetauscher, der Wirbelschichtteil und nach dem Umbau die Entschwefelung müssen nacherstellt werden.
• Bei Brennereinsatz ist allerdings mehr Flugasche zu erwarten wie bei dem Einbau des Ascherostes.
• Beschreibung der Figuren bez. meiner Erfindung Figur 1 : Kontroll und Steuerzentrale des umweltfr. Kohle -Kraftwerkes Fig. 2 : Terpinen und Generatoren dezu leistungsabhängig der Turbinen die Anzahl der Kesselarmaturen: Speiseventile, AbsperrventiPe, Wasserstandsgläser, Manometer, Probier- u.
• Entleerungshähne Fig. 3 : Wärmetauscher für Thermoöl für Wasser HeiBdampf sämtl. mit Sicherheitsventilen u. Ausdehnungsbehälter Sicherheitsventile je doppelte Anordnung Fig. 3 a: Ausdehnungsgefäße, Kondensatoren zum Abkühlen des Abdampfes Fig. 3 b: Kesselarmaturen Agregate, Schieber, Druckpumpen, Speiseventile, Manometer, Probier - u. Entleerungshähne Fig. 4 : Heizkessel des Kohlekraftwerkes Fig. 4 a: Wirbelschichtgehäuse mit integrierten elektrischen Heizschlangen u.
• Heizstäben für I200 Grad konstante Krack - Temperatur Fig. 4 b: Heizschlange für Öl Fig. 4 c: Ascheabtransport mittels Kettenförderer, Förderschnecke oder Waggon ( symbol.
• Zeichenerklärungen zu den Zeichnungen: RO Rost C Öl H Wasser STD Schiebeteil mit Dichtungen Gb Gebläse SM Schamotte Br Brenner RG Rauchgas FLA Frischluftzufuhr mit Aufheizung DV Verschraubung mit Dichtungsringen FR Füll- und Reparaturtür VF Verschraubungsflansch RS Reinigungsschieber SC Schlot TG Turbine mit Generator WT Wärmetauscher Ausd. Ausdehnungsgefäß RF Rücklauf Fernheizung F Fernheizung P Pumpe 0 RM Rüttelmotor WI Wirbelschichtfeuerung - L e e r s e i t e -

Claims (1)

1. P A TE N TA A N S P R Ü C H E Ein Patentanspruch wird erhoben auf ein umweltfreundliches und stark schadstoffreduziertes Kohlenkraftwerk, ( I ) dadurch gekennzeichnet, daß ein Öl-Wasser- Wärmetauscher eingebaut ist, ( 2 ) dadurch gekennzeichnet, daß eine komplette 8chamotteverkleidunu des Ofeninnerenfür bessere Nachverbrennung der Stoffe sorgt, die Rauchbildung wird verringert, ( 3 ) dadurch gekennzeichnet, daß das Öl in der Heizschlange im Ofen Temperaturen über den Siedepunkt hinaus an den Wärmeübertragungsflächen ermöglicht und dadurch Oxidation t das Entstehen von Photooxidantien bzw. T@@r ) verhindert.

   ( 4 ) dadurch gekennzeichnet, daß vorgeheizte Frischluftzufuhr hohe Temperaturen und bassere Verbrennung der Kohle garantiert, ( 5 ) dadurch gekennzeichnet, daß die oben aufgesetzte Wirbelschichtfeuerung mit Schamotteverkleidung eine Hitze von über I2oo Grad erzeugt und somit in der Atmosphäre vorhandene Kohlenwasserstoffe gekrackt werden, ( 6 ) dadurch gekennzeichnet, daß bei Reperatur der Sohamottewandung in der einfachen Wirbelschichtspirale, diese abgenommen werden kann und mittels eines daneben angeordneten Rohres die Rauchgase im Direktbetrieb zur Entschwefelung weitergeleitet werden können