DE19643570A1 - Verfahren zum Betrieb einer Niedertemperatur-Verbrennungs-Anlage, insbesondere einer mit einer Dampfturbine gekoppelten Müllverbrennungsanlage - Google Patents
Verfahren zum Betrieb einer Niedertemperatur-Verbrennungs-Anlage, insbesondere einer mit einer Dampfturbine gekoppelten MüllverbrennungsanlageInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum
Betrieb einer Niedertemperatur-Verbrennungs-Anlage, insbe
sondere einer mit einer Dampfturbine gekoppelten
Müllverbrennungsanlage.
Insbesondere bei der Müllverbrennung werden aggressive
Rauchgase erzeugt, deren Korrosionsverhalten bei hohen Tem
peraturen zum Schutz des Rohrsystems für die Dampferzeugung
eine Begrenzung der Rauchgastemperatur auf 500°C erfordert.
Dadurch läßt sich jedoch lediglich Dampf mit einer Tempera
tur bis 400°C erzeugen und in einer Dampfturbine nutzen. Da
mit wird jedoch nur ein geringer Turbinen-Wirkungsgrad
erreicht.
Zur Erhöhung des Turbinen-Wirkungsgrades ist eine höhere
Dampftemperatur erforderlich, die durch einen in der
Dampfleitung zur Dampfturbine eingebundenen separat gefeuer
ten Überhitzer erreichbar ist (VGB-Kraftwerkstechnik 76,
(1996) Heft 4, S. 324 bis 326).
Dazu ist jedoch ein erheblicher anlagentechnischer, techno
logischer und energieintensiver Aufwand erforderlich.
Es ist auch bekannt, den Dampf niedriger Temperatur in einen
Zwischenüberhitzer der Dampfturbine (DE 30 44 991) oder in
ein Dampfsystem eines weiteren Dampfkessels (DE 14 26 890)
einzuspeisen. Auch hier sind die o.g. erheblichen zusätzli
chen Aufwendungen erforderlich.
Es ist weiterhin bekannt, das Abgas der Gasturbine eines
Kombikraftwerkes für den Pyrolysereaktor einer Abfal
lentsorgungsanlage zu nutzen und den in der Hochtemperatur-
Brennkammer der Abfallentsorgungsanlage erzeugten Dampf zu
rück in das Dampfsystem des Kombikraftwerkes zu speisen (DE 44 40 984
). Diese Anlagenkopplung setzt jedoch voraus, daß
mit der Hochtemperatur-Brennkammer keine Elektroenergie er
zeugt wird. Eine Anwendung für das vorliegende Problem ist
nicht möglich, da lediglich eine Dampfmengenerhöhung, aber
keine Erhöhung der Dampftemperatur nach Wärmetauscher er
reicht wird.
In den auf eine bestimmte Dampfmenge ausgelegten Dampfturbi
nenprozeß wird diese erhöhte Dampfmenge nicht benötigt.
Die rauchgasseitige Kopplung einer Müllverbrennungsanlage
mit einem Dampfkessel (DE 44 42 136) führt zwar zu einer
Verbesserung des Wirkungsgrades des Dampfkessels, setzt je
doch voraus, daß aus der Müllverbrennung direkt keine Dampf
turbine betrieben wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Temperatur des
in der Müllverbrennungsanlage erzeugten Dampfes mit geringem
Aufwand zu erhöhen und so den Wirkungsgrad der mit der Müll
verbrennungsanlage gekoppelten Dampfturbine zu verbessern.
Dies wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß durch das
Abgas einer Hochtemperatur-Reaktor-Anlage, insbesondere der
Gasturbine eines Kombikraftwerkes, vor Abhitzekessel ein in
der Dampfleitung vor Dampfturbine der Niedertemperatur- Ver
brennungs-Anlage eingebundenen Wärmetauscher steuerbar be
aufschlagt wird.
Zur Realisierung ist erfindungsgemäß in die Abgasleitung ei
ner Hochtemperatur-Reaktor-Anlage, insbesondere der Gastur
bine eines Kombikraftwerkes, eine mit einer steuerbaren
Stelleinrichtung versehene Verbindungsleitung eingebunden,
die mit einem in der Dampfleitung der Niedertemperatur-Ver
brennungs-Anlage, insbesondere der Müllverbrennungsanlage,
angeordneten Wärmetauscher verbunden ist.
An einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher erläu
tert. Die Zeichnung zeigt das Anlagenschema der Kopplung der
Müllverbrennungsanlage mit dem Kombi-Kraftwerk.
Die Müllverbrennungsanlage besteht aus dem Kessel 1 mit
Dampferzeugungssystem 2 und Dampfleitung 3 und der mit die
ser verbundenen Dampfturbine 4. Das Kombi-Kraftwerk besteht
aus dem Verbrennungsreaktor 5 mit der Gasturbine 6,
der mit steuerbarer Stelleinrichtung 8 versehenen Abgaslei
tung 7 und dem mit dieser verbundenen Abhitzekessel 9. Das
Dampfsystem 10 des Abhitzekessels 9 ist mit der Dampfturbine
11 verbunden. In die Abgasleitung 7 ist die mit der steuer
baren Stelleinrichtung 12 versehene Verbindungsleitung 13
eingebunden und mit dem in der Dampfleitung 3 angeordneten
Wärmetauscher 14 verbunden.
Die Wirkungsweise ist folgende:
Dem Verbrennungsreaktor 5 wird Brennstoff 15, z. B. Brenn gas, Öl oder Rohbraunkohle, zugeführt und mit der über die Verdichter 25 eingebrachten Verbrennungsluft 16 verbrannt. Die Brenngase 17 werden in der Gasturbine 6 entspannt, so daß das Abgas 18 mit einer Temperatur von mind. 600°C dem Abhitzekessel 9 zugeführt, dort im Dampfsystem 10 Dampf 19 erzeugt und auf die Dampfturbine 11 gefahren.
Dem Verbrennungsreaktor 5 wird Brennstoff 15, z. B. Brenn gas, Öl oder Rohbraunkohle, zugeführt und mit der über die Verdichter 25 eingebrachten Verbrennungsluft 16 verbrannt. Die Brenngase 17 werden in der Gasturbine 6 entspannt, so daß das Abgas 18 mit einer Temperatur von mind. 600°C dem Abhitzekessel 9 zugeführt, dort im Dampfsystem 10 Dampf 19 erzeugt und auf die Dampfturbine 11 gefahren.
Der im Dampfsystem 2 des Kessels 1 durch Verbrennung des
Mülls 21 erzeugte Dampf 20 mit einer Temperatur von ca.
400°C wird der Dampfturbine 4 zugeführt.
Zur Erhöhung der Temperatur des Dampfes 20 wird die Stel
leinrichtung 12 geöffnet und die Stelleinrichtung 8 entspre
chend geschlossen bzw. gedrosselt, die erforderliche Menge
an Abgas 24 in die Verbindungsleitung 13 geleitet und damit
dem Wärmetauscher 14 beaufschlagt. Das Abgas 22 wird dem Ab
gas 23 nach Abhitzekessel 9 zugeführt.
Dadurch wird der Dampf 20 aus dem Dampfsystem 2 auf eine
Temperatur von größer 500°C gebracht.
Der auf diese Temperatur gebrachte Dampf 20 weist die Quali
tät von Frischdampf auf und führt so zu einer Verbesserung
des Wirkungsgrades der Dampfturbine 4.
Durch die Erfindung werden folgende Vorteile erreicht:
- 1. Kombination eines Gasturbinen-Kombiprozesses mit einer Müllverbrennungsanlage.
- 2. Erzielung notwendiger Frischdampftemperaturen.
- 3. Steuerung der Leistung des Müllverbrennungsprozesses.
- 4. Der Dampfturbinenbetrieb kann auch bei gedrosselter Müllver brennung durch Öffnen der Stelleinrichtung aufrechterhalten werden.
- 5. Der Dampfturbinenbetrieb kann auch bei gedrosselter Müllver brennung durch Erhöhung der Gasmenge aus dem Verbrennungsre aktor aufrechterhalten werden.
1
Kessel
2
Dampferzeugersystem
3
Dampfleitung
4
Dampfturbine
5
Verbrennungsreaktor
6
Gasturbine
7
Abgasleitung
8
Stelleinrichtung
9
Abhitzekessel
10
Dampfsystem
11
Dampfturbine
12
Stelleinrichtung
13
Verbindungsleitung
14
Wärmetauscher
15
Brennstoff
16
Verbrennungsluft
17
Brenngas
18
Abgas
19
Dampf
20
Dampf
21
Müll
22
Abgas
23
Abgas
24
Abgas
25
Verdichter
Claims (2)
1. Verfahren zum Betrieb einer Niedertemperatur-Verbren
nungs-Anlage, insbesondere einer mit einer Dampfturbine ge
koppelten Müllverbrennungsanlage,
gekennzeichnet dadurch,
daß durch das Abgas einer Hochtemperatur-Reaktor-Anlage,
insbesondere der Gasturbine eines Kombikraftwerkes, vor Ab
hitzekessel ein in der Dampfleitung vor Dampfturbine der
Niedertemperatur-Verbrennungs-Anlage eingebundenen Wärmetau
scher steuerbar beaufschlagt wird.
2. Anordnung zum Betrieb einer Niedertemperatur-Verbren
nungs-Anlage, insbesondere einer mit einer Dampfturbine ge
koppelten Müllverbrennungsanlage,
gekennzeichnet dadurch,
daß in die Abgasleitung einer Hochtemperatur-Reaktor-Anlage,
insbesondere der Gasturbine eines Kombikraftwerkes, eine mit
einer steuerbaren Stelleinrichtung versehene Verbindungslei
tung eingebunden ist, die mit einem in der Dampfleitung der
Niedertemperatur-Verbrennungs-Anlage, insbesondere der Müll
verbrennungsanlage, angeordneten Wärmetauscher verbunden
ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996143570 DE19643570A1 (de) | 1996-10-11 | 1996-10-11 | Verfahren zum Betrieb einer Niedertemperatur-Verbrennungs-Anlage, insbesondere einer mit einer Dampfturbine gekoppelten Müllverbrennungsanlage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996143570 DE19643570A1 (de) | 1996-10-11 | 1996-10-11 | Verfahren zum Betrieb einer Niedertemperatur-Verbrennungs-Anlage, insbesondere einer mit einer Dampfturbine gekoppelten Müllverbrennungsanlage |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19643570A1 true DE19643570A1 (de) | 1998-04-16 |
Family
ID=7809447
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1996143570 Withdrawn DE19643570A1 (de) | 1996-10-11 | 1996-10-11 | Verfahren zum Betrieb einer Niedertemperatur-Verbrennungs-Anlage, insbesondere einer mit einer Dampfturbine gekoppelten Müllverbrennungsanlage |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19643570A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1077312A1 (de) * | 1999-08-17 | 2001-02-21 | Ansaldo Voelund A/S | Verfahren und Vorrichtung zur Dampferzeugung zum Antreiben einer Dampfturbine, mittels Energie aus mindestens zwei unterschiedlichen Verbrennungsverfahren mit unterschiedlichen Arbeitstemperaturen |
-
1996
- 1996-10-11 DE DE1996143570 patent/DE19643570A1/de not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1077312A1 (de) * | 1999-08-17 | 2001-02-21 | Ansaldo Voelund A/S | Verfahren und Vorrichtung zur Dampferzeugung zum Antreiben einer Dampfturbine, mittels Energie aus mindestens zwei unterschiedlichen Verbrennungsverfahren mit unterschiedlichen Arbeitstemperaturen |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: VATTENFALL EUROPE GENERATION AG & CO. KG, 10115 BE |
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