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 Kraftwerk

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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.
DE1996123209 1996-06-11 1996-06-11 Verfahren zum Betrieb eines mit Braunkohle befeuerten Kraftwerkes sowie ein derartiges Kraftwerk Expired - Lifetime DE19623209C1 (de)

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