Inserat
Hitachi Power Europe Service
GmbH
Inserat
Fisia Babcock Environment
GmbH
Betriebserfahrungen mit großen Abfallverbrennungsanlagen
Thomas Maghon und Walter Schäfers
1. Allgemeine Bemerkungen zu großen Anlagen ...97
2. Beispiele für große Anlagen ...100
3. Möglichkeiten zur Erhöhung der Anlagenleistung ...108
4. Zusammenfassung ...112 Der Engpass an Deponieraum für die Ballungszentren hat in den achtziger Jahren den Anstoß für den vermehrten Bau von Abfallverbrennungsanlagen gegeben. Die daraufhin errichteten Anlagen hatten aus heutiger Sicht meist nur geringe Entsorgungskapazitäten.
Wenn größere Abfallmengen zu entsorgen waren, wurde eine entsprechende Anzahl gleicher Linien errichtet. So bestehen in Deutschland Standorte, bei denen bis zu 8 baugleiche Anlagen nebeneinander aufgestellt sind.
Die zunehmenden Erfahrungen und die fortschreitende Entwicklung haben den Weg zu größeren Anlagen geöffnet. Gleichzeitig rückten bei der Konzipierung neuer Anlagen die Behandlungskosten stärker in den Vordergrund. Durch Reduzierung der Anzahl der Verbrennungslinien und Anpassung der Abfalllogistik für den Revisions- zeitraum können entsprechende Investitions- und Betriebskosten eingespart werden.
Heute sind bereits Anlagen mit über 110 MW thermischer Leistung in Betrieb und deutlich darüber hinausgehende Anlagengrößen sind denkbar. Vorraussetzung für solche Anlagen ist ein Rostsystem, dass es auf einfache Weise ermöglicht, die für den Abfalldurchsatz notwendige Anzahl von Rostbahnen nebeneinander aufzustellen. Über die Erfahrungen mit derartig großen Anlagen und die zukünftigen Möglichkeiten wird nachfolgend berichtet.
1. Allgemeine Bemerkungen zu großen Anlagen
Eine der wesentlichen Vorteile großer Anlagen ist der reduzierte Bedarf an Grundfläche.
Die mögliche geringere Grundstücksgröße macht sich bei den Investitionskosten positiv bemerkbar. In Bild 1 ist die Anlage Rüdersdorf zu sehen. Die 1-linige Anlage hat eine maximale thermische Leistung von 114 MW. Links im Bild sind die Anlieferung und der Abfallbunker zu erkennen. Das Verwaltungsgebäude mit seinen Fenstern ist neben dem Kesselhaus aufgestellt und in die Gebäudehülle integriert. Die Gasreinigung besteht aus Sprühabsorber, Mischstrecke für die Additive und Gewebefilter sowie Saugzug und Kamin. Bei einer 2-linigen Ausführung der Anlage würden sich die Hauptkom- ponenten einer Linie zwar entsprechend verringern. Wegen der notwendigen Bühnen
und Ausbauflächen für jede Linie allerdings nicht auf die halbe Breite sondern nur auf etwa 70 – 85 % einer 1-linigen Anlage. Danach ist für die 2-linige Anlage je nach Kesselkonzept eine um etwa 40 – 70 % größere Breite zu erwarten.
Bild 1:
EBS-IKW Rüdersdorf
Weiterhin ist in Rüdersdorf ein Vertikalzugkessel realisiert worden. Durch die Anord- nung der Konvektivheizflächen in den vertikalen Zügen wird eine deutlich geringere Grundfläche für die Aufstellung benötigt als dies bei einem Horizontalzugkessel der Fall wäre. Allerdings bauen Vertikalzugkessel höher, so dass es schneller zu Konflik- ten mit den Bebauungsplänen kommen kann. Daher ist diese Kesselvariante – wie in Rüdersdorf – überwiegend in industriell genutzten Bereichen zu finden. Statt der bei Horizontalzugkesseln oft üblichen Anordnung der Turbine unterhalb des Konvekti- onszugs wird die Turbine bei Vertikalzugkesseln üblicherweise in einem separaten Gebäudeteil neben dem Kesselhaus aufgestellt.
Die durch große Kesselanlagen erreichbare Verringerung der Anzahl der Prozesslinien führt auch zu einer deutlichen Verringerung der wartungsbedürftigen Komponenten und damit letztlich auch zu einer Reduzierung im Wartungs- und Bedienpersonal. Da sich bei einer Revision oder bei einem Ausfall einer großen Anlage gleich große Ab- fallmengen ansammeln erfordern diese Anlagen hohe Verfügbarkeiten. Entsprechend sorgsam ist bei der Planung und der Auswahl der Aggregate vorzugehen. Unterstützend wirkt sich hier die Erfahrung aus, dass große Aggregate meist eine höhere Zuverläs- sigkeit haben. Dennoch ist die Logistik für mögliche Ausfallzeiten zu planen und ggf.
mit den Nachbaranlagen abzustimmen.
Für die Realisierung großer Anlagen ist auch ein entsprechend flexibles Verbrennungs- system erforderlich. Der Fisia Babcock Vorschubrost erfüllt alle Vorraussetzungen dazu.
Entsprechend Bild 2 können mit dem Rost je nach Größe und Anzahl der Zonen sowie der Anzahl der Bahnen bis zu 50 t/h durchgesetzt werden. Im Normalfall besteht der Rost aus 5 Zonen in Abfalltransportrichtung. Die Breite der Zonen kann zwischen 2,125 m und 3,550 m variiert werden. Je nach Durchsatzleistung werden mehrere Rostbahnen nebeneinander angeordnet. Bisher sind 4 parallele Rostbahnen realisiert worden. Damit lässt sich eine maximale Breite von 14,35 m erreichen. Welche weiteren Möglichkeiten bestehen wird weiter unten behandelt.
Bild 2: FBE-Rosttechnologie – Leistungs- und Durchsatzbereich
180
Hu 5 bis 20 MJ/kg
20.000 16.000 14.000 12.000 10.000 kJ/kg
8.000
6.000
5.000 Leistung
18 bis 150 MWth
160 140 120 100 80 60 40 20
00 10 20 30 40
Durchsatz 6 bis 50 t/h
50 60 70
Als Beispiel für eine große Feuerung ist in Bild 3 der 4-bahnige Rost der Anlage Ruh- leben dargestellt. Der Rost hat eine Breite von 11,15 m, eine Länge von 12,0 m und ist entsprechend dem FBE-Standard mit zwei Roststufen ausgestattet. Bemerkens- wert ist, dass die Nahtstelle zwischen den Rostbahnen durch den zentralen Rostan- trieb (keine seitlichen Hydraulikzylinder und Antriebsgestänge) nur 50 mm breit ist und ohne Kühlung auskommt. An- dere Systeme arbeiten mit sehr breiten, gekühlten Verbindungskonstruktionen mit Auswirkungen auf das Abfallbett.
Weiterhin führt der ohne Einbauten ausgeführte Abfallfallschacht zu einer gleichmäßigen Brennstoffverteilung. Die Anfälligkeit gegen Stopfer ist daher auch
nur sehr gering. Bild 3: Vierbahniger Rost des MHKW Ruhleben, Berlin
Die Kontur des Feuerraumes und die Lage der Sekundärlufteindüsung ist mittels CFD-Strömungssimulationen untersucht und optimiert worden (Bild 4). Die Sekun- därlufteindüsung erfolgt bei FBE grundsätzlich nur von der Vorder- bzw. Rückwand her und kommt damit ohne die verschiedentlich propagierten zusätzlichen Einbauten
im heißen Bereich der Hauptströmung aus. Die gute Vermischung von Sekundärluft und Abgas sowie die Vergleichmäßigung der Temperatur- und Geschwindigkeitsver- teilung im ersten Zug wird durch eine spezielle Sekundärlufteindüsung unterstützt.
Diese Eindüsung erzeugt einen der Grundströmung überlagerten Doppelwirbel, der durch eine versetzte Düsenanordnung und einem über die Breite gestaffelten Impuls erzeugt wird. Zur Feinjustierung lässt sich die Sekundärlufteindüsung über der Breite abschnittsweise getrennt einstellen. Bei der Anlage Ruhleben ist von dieser Möglichkeit bisher allerdings noch kein Gebrauch gemacht worden.
Bild 4: Regelbarkeit des Rostes
Entsprechend der 17. BImSchV ist nach der letzten Lufteindüsung eine Verweilzeit von 2 Sekunden bei Temperaturen größer/gleich 850 °C einzuhalten. Um diese Bedingungen einzuhalten sind bei kleineren Anlagen isolierende Schutzkonzepte notwendig. Große Anlagen benötigen aufgrund ihrer spezifisch geringern Oberfläche im Feuerraum und in der Ausbrandzone keine oder nur gering isolierende Auskleidung. Dadurch besteht die Möglichkeit, Cladding als Korrosionsschutz auch im Feuerraum einzusetzen. Der Vorteil eines solchen Konzeptes ist die deutlich geringe Verschlackungsneigung im Vergleich zu keramischen Schutzmaterialien. An den Rostseitenwandrohren ist dieser Effekt deutlich zu erkennen und wird dort bewusst eingesetzt.
2. Beispiele für große Anlagen
Nachfolgend soll über Erfahrungen und den speziellen Bedingungen bei ausgeführten Anlagen berichtet werden.
Anlage Vestforbrænding/Dänemark
Die Anlage Vestforbrænding in Glostrup bei Kopenhagen ist als Horizontalzugkessel konzipiert (Bild 5). Die Inbetriebsetzung erfolgte im Januar 2005. Bei einem Durch- satz von 35 t/h und einem Heizwert von 11 MJ/kg wird eine thermische Leistung von 107 MW erreicht. Die Anlage wird zur Erzeugung von Strom und Wärme eingesetzt.
Müllfallschacht Sekundärluftversorgung
Zuteiler
Primärluftaufteilung • Separat einstellbare
Luftmenge für jede Rostzone
• Separat einstellbare Rostgeschwindigkeit für jede Rostzone • Zuteiler mit variabler Zuteilgeschwindigkeit • Zuteilerhub manuell justierbar zur Anpas- sung an Müllqualität
Inserat
GfBU
GmbH
Inserat Wand-
schneider + Gutjahr
GmbH
Um höchste Verfügbarkeiten zu erreichen wurden mit 380 °C und 53 bar moderate Dampfparameter gewählt. Aufgrund der Höhenbeschränkung an dem Standort ist dem Endüberhitzer ein größerer Konvektivverdampfer vorgeschaltet.
Feuerungswärmeleistung: 107 MW;
Durchsatz: 35,0 Mg/h; Heizwert: 11,0 MJ/kg;
FD-Druck: 53 bar; FD-Temperatur: 380 °C
Bild 5: Vestforbraending Linie 6, Dänemark
Wie bei FBE üblich sind Kessel und Rost zur Vermeidung größerer Differenzdehnungen zwischen den beiden Komponenten hängend ausgeführt. Zum Schutz des Feuerraumes und des 1. Zuges wurde keine Ausmauerung verwendet sondern es wurde ausschließ- lich Cladding mit Inconel 625 eingesetzt. Bild 6 zeigt die Vorderwand des Feuerraums Vestforbrænding und Aarhus, eine Anlage die wir zur gleichen Zeit in Dänemark in Betrieb gesetzt haben. Es ist zu sehen dass die Ablagerungen schnell einen konstanten Zustand auf niedrigem Niveau erreichen. Aufgrund der bei großen Anlagen spezifisch geringeren Oberfläche fällt der Umfang des Claddings moderat aus. Der Einsatz von Cladding im Bereich der Feuerung hat sich hervorragend bewährt. Seit der Inbetrieb- setzung musste nur an vereinzelten Stellen nachgebessert werden.
In der Anlage Vestforbrænding hat FBE erstmals einen 3-bahnigen Rost realisiert.
Daher wurde die Feuerleistungsregelung aufwändig mit Deckenkamera und Fuzzy- Regelung ausgeführt. Die Betriebserfahrungen haben jedoch gezeigt, dass sich ein sehr gleichmäßiges Feuer mit einem gutmütigen Regelverhalten einstellt. Eine individuelle Regelbarkeit der nebeneinander liegenden Rostzonen scheint nicht zwingend erfor- derlich zu sein.
Wie bei Horizontalzugkesseln üblich werden die Konvektivheizflächen durch pneuma- tische Klopfer gereinigt. Dazu sind an beiden Seiten des Horizontalzugs Klopferwagen installiert, die zeitgesteuert die Klopfstellen anfahren und den Schlag auf die Klopf- stangen ausführen. Um die Steifigkeit der Heizflächen herabzusetzen und um damit die Klopfwirkung zu verbessern sind die Heizflächen in der Mitte geteilt. Trotz dieser Maßnahmen musste jedoch festgestellt werden, dass die Klopfer bei dieser Breite des Horizontalzuges (größer 6 m) offenbar an die Grenze ihrer Wirksamkeit angelangt sind.
Anlage Neapel (Acerra)/IT
Die Anlage Neapel ist für die Verbrennung von vorbehandelten Abfall – CDR – mit einem entsprechend hohen Heizwert von 15,1 MJ/kg vorgesehen. Mit einem Durchsatz von 27 t/h ergibt sich eine thermische Leistung von 113 MW. Aufgrund verschiedener Erlasse wird der aus CDR erzeugte Strom unter der Vorraussetzung, dass ein elektri- scher Netto-Wirkungsgrad von über 27,3 % erzielt wird, besonders hoch vergütet. Um diesen Wirkungsgrad bei Rückkühlung mit Luft sicher zu erreichen wurde die Anlage auf hohe Frischdampfparameter von 500 °C/90 bar ausgelegt (Bild 7).
Wie der Längsschnitt der Anlage zeigt, ist der Dampferzeuger als Vertikalzugkessel konzipiert. Der Feuerraum ist konventionell ausgekleidet mit gecladdeten Rostseiten- wandrohren und einem mit Cladding geschützten Bereich oberhalb der Ausmauerung.
Um die hohe Frischdampftemperatur von 500 °C zu erreichen, sind im 2. Zug Über- hitzerschotten installiert. Die Schottenheizflächen sind zum Schutz vor Korrosionen bestiftet und bestampft. Dieses Konzept hatte sich bei Referenzanlagen mit ähnlich hohen Dampfparametern bereits bewährt.
Der Rost der Anlage ist 3-bahnig ausgeführt mit jeweils 5 Zonen in Längsrichtung.
Entgegen der sonst üblichen Ausführung hat der Rost wegen der zu erwartenden gleichmäßigen Stückigkeit des Brennstoffs nur eine Roststufe erhalten.
Vestforbraending nach ca. 600 h Aarhus nach ca. 8.000 h Bild 6: Verschmutzungen im Feuerraum
Der Feuerraum ist bewusst groß gestaltet worden, um die thermische Volumenbe- lastung gering zu halten. Die Sekundärluft wird bei dieser Anlage über zwei Ebenen eingedüst. Die im engsten Querschnitt angeordnete obere Ebene wird ausschließlich Lastabhängig gefahren und sorgt in Verbindung mit dem Doppelwirbel jederzeit für eine gleich bleibend gute Durchmischung und damit für einen guten Ausbrand der Verbrennungsgase. Die untere Sekundärluftebene wird in Verbindung mit der Primär- luft zur O2-Regelung eingesetzt.
IKW Rüdersdorf Das östlich von Berlin gelegene EBS-Kraftwerk erzeugt im Wesentlichen elektrische Energie für das benachbarte Zementwerk. Feuerung und Dampferzeuger sind vom Konzept und der Leistung der Anlage Neapel sehr ähnlich, Bild 8. Im Gegensatz zu Neapel wird hier zur Optimierung des Anlagenwirkungsgrades jedoch eine Zwischen- überhitzung eingesetzt. Diese direkte Zwischenüberhitzung im Abgasstrom ist aus der Kraftwerkstechnik bekannt, wird in Rüdersdorf jetzt erstmals in einer Abfallverbren- nungsanlage eingesetzt.
Das in Bild 8 ebenfalls dargestellte Wärmeschaltbild zeigt, dass der Frischdampf den Kessel mit 420 °C und 90 bar verlässt und nach der ersten Stufe der Turbine mit etwa 25 bar wieder zum Kessel zurückgeführt wird. Nach der Aufheizung auf eine Tempe- ratur von wiederum 420 °C wird der Dampf in der 2. Turbinenstufe auf etwa 60 mbar entspannt und anschließend im Luko kondensiert.
Feuerungswärmeleistung: 113 MW; Durchsatz: 27,1 t/h;
Heizwert: 15,1 MJ/kg; FD-Druck: 90 bar; FD-Temperatur: 500 °C Bild 7:
MVA Neapel
Da Frischdampf und zwischenüberhitzter Dampf den Kessel mit der gleichen Tempera- tur verlassen, sind die Heizflächen in ähnlichen Abgastemperaturbereichen anzuordnen.
Im 3. Zug sind daher abwechselnd Heizflächenbündel für die Zwischenüberhitzung und für den Hochdruckdampf angeordnet. Für die Endüberhitzung sind im 2. Zug sowohl Schotten für den zwischenüberhitzten Dampf als auch für den Hochdruck- dampf untergebracht.
Wie bei der Anlage Vestforbrænding sind der Feuerraum und der 1. Zug mit Auf- tragsschweißung aus Inconel 625 geschützt. Die Schottenheizflächen im 2. Zug haben zum Schutz gegen Korrosionen rundgecladdete Rohre erhalten. Während des Betriebs hat sich gezeigt, dass bei den hohen Rohrwandtemperaturen (über 90 bar) und den gleichzeitig ebenfalls hohen Abgastemperaturen die Einsatzgrenze für Inconel 625 überschritten worden ist und es zu Korrosionen an den Seitenwänden im mittleren Bereich des Feuerraumes und im Bereich der Sekundärlufteindüsung gekommen ist.
Diese Bereiche sind jetzt dauerhaft durch Cladding mit 625 und darüber installierter dünner Ausmauerung geschützt. Dem erhöhten Verschleiß an den Schottenheizflächen im Übergangsbereich vom 1. in den 2. Zug konnte durch den Einsatz von Schutzschalen vor den ersten Rohren dauerhaft begegnet werden.
420 °C/90 bar 420 °C/23,4 bar
269 °C/25,4 bar
38,5 °C/
0,068 bar G Feuerungswärmeleistung: 110 MW
Durchsatz: 27,3 t/h
Heizwert (MCR): 14,5 MJ/kg
FD-Druck: 90 bar
FD-Temperatur: 420 °C Zwischenüberhitzung
Druck: 24,4 bar
Temperatur: 273/420 °C
Bild 8: EBS-IKW Rüdersdorf
MHKW Ruhleben Das im Westen von Berlin gelegene MHKW Ruhleben ist 2012 in Betrieb gesetzt wor- den als Ersatz für 4 ältere Anlagen (Bild 9). Wegen des geringen Brennstoffheizwertes gehört es von der thermischen Leistung mit 90 MW nicht zu den größten Anlagen wohl aber vom Brennstoffdurchsatz. Dieser Brennstoffdurchsatz beträgt 40 t/h bei einem Heizwert von 8.100 kJ/kg. Der dafür eingesetzte 4-bahnige Rost ist bereits in Bild 3 gezeigt worden.
Bild 9:
MHKW Ruhleben, Berlin Die Besonderheit bei diesem Kraftwerk ist die hohe Frischdampftemperatur von 460 °C bei einem Druck von 65 bar, die durch die Abgabe des Dampfes an das benach- barte Kraftwerk Reuter bedingt ist. Wie Bild 10 zeigt ist der Dampferzeuger als Horizon- talzugkessel konzipiert. Aufgrund des relativ niedrigen Heizwertes ist der Feuerraum und der untere Teil des 1. Zuges zur Sicherstellung der Verweilzeitbedingungen mit Ausmauerung versehen, die im Wesentlichen aus SiC-Platten besteht.
Thermische Leistung 90 MW FD-Temperatur 460 °C Durchsatz (MCR) 40,0 t/h FD-Druck 65 bar Heizwert (MCR) 8,1 MJ/kg Speisewassertemp. 150 °C
Bild 10: MVA Ruhleben – Feuerung und Dampferzeuger
Aufgrund der geforderten hohen Frischdampftemperatur und der damit verbundenen hohen Korrosionsgefahr waren die Schaltung und das Schutzkonzept besonders sorgfäl- tig auszulegen. Am Eintritt in den Horizontalzug sind zunächst einige Verdampferrohre installiert. Danach folgt der Überhitzer 1.1, der durch die Gleichstromschaltung auf der Abgas-Anströmseite ein dem Verdampfer ähnliches Temperaturniveau aufweist. Der Endüberhitzer sowie die anschließenden eineinhalb Heizflächenbündel sind ebenfalls im Gleichstrom geschaltet. Erst danach werden die Überhitzer wie üblich im Gegen- strom geführt. Wegen der großen Aufheizspanne und des teilweise im bereits als kritisch anzusehenden Bereiches im Korrosionsdiagramm liegenden Endüberhitzers sind zur sicheren Vermeidung von Temperaturspitzen drei Einspritzkühler realisiert worden.
Aufgrund der hohen Korrosionsgefährdung wurde der Endüberhitzer durch Cladding geschützt, wobei das auch bei höheren Temperaturen noch ausreichend standfeste Inconel 686 zum Einsatz gekommen ist. Auf der konstruktiven Seite sind zusätzlich Maßnahmen für den schnellen Wechsel der Heizfläche getroffen worden. Dazu ist der Endüberhitzer in 2 Teilheizflächen unterteilt, die mit einer reduzierten Anzahl von Leitungen miteinander verbunden sind. Jede Teilheizfläche kann nach Trennung dieser Leitungen einzeln demontiert werden. Dazu wird zunächst der Trichter unterhalb des Bündels auf bereits montierten Schienen soweit seitlich verschoben, dass unterhalb des betreffenden Heizflächenbündels keine Behinderungen mehr vorhanden sind. Die Heizfläche kann dann auf die 0-m-Ebene herabgelassen und auf einen bereitstehenden Wagen abgestellt werden. Die Montage der neuen Heizflächen erfolgt dann analog in umgekehrter Reihenfolge. Mit diesem Konzept soll die notwendige Montagezeit mi- nimiert werden, so dass ein Wechsel auch während der normalen Revision erfolgen kann. Die erste Besichtigung des Überhitzers nach einiger Betriebszeit hat jedoch einen sehr guten Zugstand der Heizfläche gezeigt und es kann erwartet werden, dass das vorgesehene Wechselsystem nicht so bald zum Einsatz kommt.
3. Möglichkeiten zur Erhöhung der Anlagenleistung
In den vorangegangenen Kapiteln wurden Anlagen mit einer Größe von bis zu 114 MWth vorgestellt. Nachfolgend sollen die Möglichkeiten zur Erhöhung der Anla- genleistung auf etwa 150 MWth bzw. des Durchsatzes auf über 50 t/h erörtert werden.
Dazu werden die Systeme Rost und Dampferzeuger getrennt betrachtet.
Rostsystem
Das FBE Rostsystem ist in Abschnitt 2 schon erläutert worden. Bisher sind bis zu 4 Bahnen parallel aufgestellt worden. Bild 11 zeigt den Blick in den Feuerraum des MHKW Ruhleben mit einem entsprechenden Rost. Bei einer weiteren Erhöhung der Leistung muss auch die Anzahl der Bahnen erhöht werden. Für das Rostsystem ist das problemlos möglich. Hierzu liegen bereits auch Erfahrungen aus der Braunkohlenver- brennung vor, bei der das System als Ausbrandrost mit bis zu 11 Bahnen nebeneinander ausgeführt worden ist.
Inserat
VMD-Prinas
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Inserat
Envi Con 1
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Bild 11:
Feuerraum des MHKW Ruh- leben
Bei Rosten mit mehr als 4 Bahnen nebeneinander ist es aber notwendig, von der FBE- spezifischen Aufhängung des Rostes am Kesseltragrost abzuweichen. Die Rostbahnen würden jetzt gestellt werden, wie dies bei den gerade genannten Ausbrandrosten auch der Fall ist. Aufgrund der Breite der Abfallklappe und aufgrund des Abfallhandlings beim Nachfüllen während des Anfahrens sollte die Abfallaufgabe geteilt ausgeführt werden. Die Zuteiler sind weiterhin den Rostbahnen zugeordnet und fahren parallel.
Die Anzahl der Entschlacker wird sich entsprechend der Rostbreite erhöhen.
Dampferzeuger Als Kesselkonzept sind bei Abfallverbrennungsanlagen sowohl Vertikal- als auch Hori- zontalzugkessel üblich. Eine Vergrößerung der Leistung ist bei Vertikalzugkesseln am einfachsten möglich. In Bild 12 ist die Anlage Klaipeda/LT zu sehen, die sich gerade in der Inbetriebsetzung befindet. Der Kessel lässt sich einfach an einen breiteren Rost anpassen. Die Strahlungsheizflächen im 1. und 2. Zug sind durch Vergrößerung der Kesselhöhe oder durch Schottenverdampferflächen im 2. Zug den geänderten Bedin- gungen anzupassen. Die Eindüsung der Sekundärluft erfolgt weiterhin über Vorder- und Rückwand auf Basis eines der Hauptströmung überlagerten Doppelwirbels. Aufgrund des Breiten zu Tiefenverhältnisses würden zur gleichmäßigen Durchmischung mehrere Doppelwirbel nebeneinander eingesetzt, wie dies in der Anlage MHKW Ruhleben bereits in Betrieb ist.
Die Vergrößerung der Konvektivheizflächen im 3. und 4. Zug erfolgt durch annähernd zur Leistung proportionale Verbreiterung der Heizflächenbündel. Da die zur effektiven Reinigung der Heizflächen notwendigen Russbläser auch bei Großkesseln eingesetzt werden, sind entsprechend tief in den Kanal hineinreichende Komponenten verfügbar.
Bei den Strahlungszügen eines Horizontalzugkessels kann wie bereits oben beschrieben verfahren werden. Anders ist die Situation beim horizontalen 4. Zug. Bei der Beschrei- bung der Anlage Vestforbrænding wurde schon angemerkt, dass die Breite der Heiz- flächenbündel im Horizontalzug zur Sicherstellung einer ausreichenden Reinigungs- wirkung durch Klopfung begrenzt ist. Daher würde es bei großen Anlagen notwendig werden, den 4 .Zug zu teilen um dann statt 2 Klopfstellen pro Reihe 4 Klopfstellen aus-
zuführen zu können. Nach den Horizontalzügen mit den Überhitzerheizflächen werden die Abgase wieder zusammengeführt und die Eco-Heizflächen in einem vertikalen 5. Zug angeord- net. Die Heizflächenreini- gung kann hier dann wieder mit Russbläsern erfolgen.
Feuerungswärmeleistung: 85,0 MW;
Durchsatz: 34,0 t/h; Heizwert: 9,0 MJ/kg FD-Druck: 47 bar; FD-Temperatur: 400 °C
Bild 12:
WtE Klaipeda, Litauen
4. Zusammenfassung
Verbrennungsanlagen mit einer thermischen Leistung um 110 MW sind zwar nicht häufig, sind andererseits aber auch keine Besonderheit mehr, wie die von FBE ausge- führten und hier vorgestellten Anlagen zeigen. Die Anlagentechnik dafür ist vorhanden und funktioniert zuverlässig. Auch das Betriebsverhalten ist unproblematisch, reagieren große Anlagen doch eher ruhiger und verbrennen gleichmäßiger als das von kleineren Anlagen bekannt ist.
Damit ist es auch nahe liegend, über größere Anlagen mit einer Leistung von rund 150 MWth bzw. einen Durchsatz von 55 Mg/h und mehr nachzudenken. Die dafür notwendige Rostfläche kann, wie das auch jetzt schon gemacht wird, durch das Auf- stellen einer entsprechenden Anzahl von Rostbahnen nebeneinander zur Verfügung gestellt werden. Auch der Dampferzeuger ist gut realisierbar. Beim Vertikalzugkessel sind keine konzeptionellen Veränderungen notwendig. Allerdings sollten die Über- hitzerheizflächen im Horizontalzug, wie weiter oben erläutert, eine gewisse Breite zur Sicherstellung einer effektiven Reinigung durch Klopfer nicht überschreiten. Dieser Problematik kann aber durch Teilung des Horizontalzuges begegnet werden. Die nach- folgenden Eco-Heizflächen lassen sich kompakt in einem gemeinsamen vertikalen 5.
Zug unterbringen.
Aus unserer Sicht bedarf der Weg zu größeren Anlagenleistungen keiner zukünftigen Entwicklung sondern ist bereits jetzt möglich.
