DE4431156C2 - Verfahren und Anordnung zur Regelung eines kohlegefeuerten Dampferzeugers - Google Patents

Verfahren und Anordnung zur Regelung eines kohlegefeuerten Dampferzeugers

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung eines kohlegefeuerten Dampferzeugers mit nachgeschalteter Dampfturbinenanlage, bei dem Luft durch Wärmetausch mit dem Abgas vorgewärmt, die Kohle mit der vorgewärmten Luft mahlgetrocknet und die gemahlene Kohle mit der vorgewärmten Luft verbrannt wird.
Ein solches Verfahren ist aus der DE 41 16 356 A1 bekannt. Bei der dortigen Verfahrensführung wird bei der Verfeuerung von Kohle Luft mit einer der Umgebungsluft entsprechenden Temperatur in einem regenerativen Wärmetauscher durch das Abgas auf eine höhere Temperatur vorerwärmt und zur Trocknung der Kohle in einer Mahltrocknungsanlage bzw. als Verbrennungsluft verwendet.
Als zusätzliche Wärmesenke für die Ausnutzung der Abgaswärme ist dem Luftvorwärmer luftseitig mindestens ein Wärmetauscher nachgeschaltet. Die von der Luft in diesen Wärmetauscher abgegebene Wärme wird an den Wasser-Dampf-Kreislauf des Dampferzeugers übertragen, indem das Speisewasser des Kessels vorgewärmt wird.
Bei diesem Verfahren wird der dem Luftvorwärmer nachgeschalteten Wärmetauscher zugeführte Teilstrom vorgewärmter Luft vom luftseitigen Austritt des Wärmetauschers zum luftseitigen Eintritt des Luftvorwärmers rezirkuliert. Diese Luftrezirkulation hat die folgenden Nachteile:
  • - Das zusätzlich erforderliche Rezirkulationsgebläse verursacht zusätzliche Investitionskosten und einen zusätzlichen Leistungsbedarf.
  • - Der bei regenerativen Luftvorwärmern nicht zu vermeidende Staubschlupf verursacht einen Verschleiß des Gebläses.
  • - Wegen des rezirkulierten Luftstroms wird der Luftvorwärmer größer und damit teurer.
Bei kohlegefeuerten Dampferzeugern, insbesondere steinkohlegefeuerten Dampferzeugern, ist es allgemein bekannt, das Abgas nach dessen Austritt aus einem Economiser (rauchgasbeheizten Speisevorwärmer) in einen Luftvorwärmer zum Wärmetausch mit der für die Verbrennung benötigten und mit der für die Mahltrocknung eingesetzten Luft zu bringen. Der Massenstrom des Rauchgases ist durch die Verbrennungsprodukte der Kohle und den verdampften Wassergehalt der Kohle deutlich größer als der der Verbrennungsluft. Außerdem ist die differenzielle spezifische Wärmekapazität des Rauchgases höher als die der Luft. Dies muß dazu führen, daß bei vorgegebener zu übertragender Wärmemenge die Rauchgasabkühlung im Luftvorwärmer deutlich niedriger ist als die entsprechende Lufterwärmung. Bei vorgegebener Lufteintrittstemperatur und bei vorgegebener Rauchgastemperatur ergibt sich daher über die Wärmebilanz eine Begrenzung der erreichbaren Abgasabkühlung. Die Rauchgaseintrittstemperatur in einen Luftvorwärmer ist in aller Regel durch verfahrenstechnische Randbedingungen vorgegeben. Hierzu gehören z. B. die Betriebstemperatur einer bei steinkohlegefeuerten Anlagen dem Dampferzeuger nachgeschalteten Entstickungsanlage und die Grädigkeiten beim rauchgasbeheizten Speisewasservorwärmer im Falle von braunkohlegefeuerten Anlagen. Hierbei ist zu beachten, daß durch technische und wirtschaftliche Begrenzungen sämtliche Grädigkeiten am heißen Ende des Luftvorwärmers vorgegeben sind, die zu gegenüber der Wärmebilanz deutlich höheren Abgastemperaturen führen. Die entsprechenden Zusammenhänge sind beispielsweise im DE-Buch "Große Dampfkraftwerke" von Karl Schröder, Springer-Verlag 1966, S. 174 und 175 dargestellt. Da hohe Abgastemperaturen den Abgasverlust erhöhen und damit über den Kesselwirkungsgrad den Wirkungsgrad des Gesamtprozesses reduzieren, ist man bemüht, durch weitere Maßnahmen die Abgaswärme zu nutzen. Um dies zu erreichen, ist eine weitere Wärmesenke erforderlich, in der z. B. Abgaswärme auf das Speisewasser des Dampferzeugers übertragen werden kann. Hierzu bietet sich bespielsweise Hochdruckspeisewasser an.
Die als Ausgangspunkt der Erfindung genannte DE 41 16 356 A1 offenbart eine solche Wärmesenke, in der zusätzlich Abgaswärme auf Speisewasser übertragen wird.
Eine andere Möglichkeit der zusätzlichen Nutzung von Abgaswärme besteht in einer rauchgasseitigen Reihenschaltung, wobei die zusätzliche Wärmesenke zwischen zwei Luftvorwärmern angeordnet ist (vergl. DE-Fachbuch Karl Schröder, S. 170, Abb. 159). Diese Schaltungsvariante ist sehr aufwendig, da mindestens zwei Luftvorwärmer benötigt werden.
Wenn bei Kohlen mit niedrigem bzw. mäßigem Wassergehalt, wie z. B. Steinkohle, die Mahltrocknung mit vorgewärmter Luft betrieben wird, ist es üblich (vgl. DE 35 19 951 C2), die Mühlenlufttemperatur dadurch zu regeln, daß Frischluft am Luftvorwärmer im Bypass vorbeigeführt wird. Diese Luft steht im Luftvorwärmer damit nicht zur Abkühlung der Rauchgase zur Verfügung und verschlechtert die oben erwähnte Wärmebilanz des Luftvorwärmers in bezug auf die erreichbare Abgasabkühlung.
Aus der DE 40 13 484 A1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem dem Hauptmühlenluftstrom und dem Sekundärluftstrom vor dem Wärmetausch mit dem Abgas über getrennte Dampf-Luft-Wärmetauscher Wärme zugeführt wird.
Aus der DE 42 22 811 C1 bzw. DE 42 12 336 C1 ist ein Verfahren zur Luftvorwärmung durch Wärmetausch mit dem Abgas eines kohlegefeuerten Dampferzeugers bekannt, bei dem die Umgebungsluft zunächst in einer Wärmeverschiebungseinheit, die Wärme von Abgas in die Luft mittels eines Wärmeträgermittel-Kreislauf verschiebt, und dann in einem regenerativen Wärmetausch (Luftvorwärmer) erwärmt wird. Dem Luftvorwärmer ist rauchgasseitig ein Wärmetauscher parallel geschaltet, in dem Wärme auf das Kesselwasser des Wasser-Dampf-Kreislaufs des Dampferzeugers übertragen wird.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art anzugeben, welches eine Regelung der Mühlenlufttemperatur derart ermöglicht, daß die im Wärmetauscher erzielbare Abgaskühlung möglichst vergrößert und die vorstehend diskutierten Nachteile weitestgehend vermieden werden.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Verfahrens- bzw. Vorrichtungsansprüche 1 und 13 gelöst.
Die erfindungsgemäße Verfahrensführung bietet insbesondere den Vorteil, daß der im stationären Betrieb des Dampferzeugers - wenn überhaupt - nur wenig Kaltluft am Luftvorwärmer vorbei zur Regelung der Mühlenaustrittstemperatur der Mühle zugeleitet wird. Die Übertragung von Wärme auf den Wasser-Dampf- Kreislauf bzw. der Wärmeträgerkreislauf kann geregelt werden.
Der externe Wärmeverbraucher kann z. B. ein Fernwärmenetz sein.
Die Unteransprüche 2-12 betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Der Wärmetauscher ist vorzugweise ein rotierender regenerativer Wärmetauscher, da ein solcher bei Dampferzeugern großer Leistung wohl stets zum Einsatz kommt, da rekuperative Luftvorwärmer bei großen Abgasmengen zu großen Baueinheiten führen würden. Grundsätzlich ist das erfindungsgemäße Verfahren jedoch mit beiden Wärmetauscherarten durchführbar. Bei den rotierenden regenerativen Luftvorwärmern werden die sektoral gegliederten Wärmetauscher bevorzugt.
Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Figuren erläutert werden:
Fig. 1 zeigt ein Schaltbild zur Erläuterung der erfinderischen Grundidee, zwischen Luftvorwärmer und Mühle (Mahltrocknungsanlage) einen Wärmetauscher einzuschalten, wobei gleichzeitig verschiedene vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Verfahrens mit dargestellt sind, und
Fig. 2 und 3 Schaltbilder vergleichbar Fig. 1, wobei jedoch jeweils weitere bevorzugte Ausgestaltungen dargestellt sind.
Es sind nicht alle bevorzugten Ausgestaltungen in einer Figur zusammengefaßt worden, um das Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht zu erschweren. Die bevorzugten Ausgestaltungen können in unterschiedlichen Kombinationen eingesetzt werden.
In der Fig. 1 ist ein vorzugsweise mit Steinkohle gefeuerter Dampferzeuger 1 dargestellt. Dem Dampferzeuger 1 ist ein Wasser-Dampfkreislauf 2 mit Kondensator 3, Kondensatpumpe 4, Niederdruckspeisewasservorwärmer 5, Speisewasserpumpe 6, Hochdruckspeisewasservorwärmer 7, Heizflächensystem 8 und Dampfturbinenanlage 9 mit zugeordnetem Generator 9' zugeordnet. Die Dampfturbinenanlage kann eine oder mehrere Turbinen umfassen.
In dem Dampferzeuger wird in einer Mahltrocknungsanlage bzw. Mühle 10 ermahlene Kohle 11 verbrannt, wobei dem Dampferzeuger neben dem Kohlenstaubluftgemisch (Primärluft) PL mindestens noch Sekundärluft SL' für die Verbrennung zugeführt wird.
Zur Bereitstellung von Luft wird Umgebungsluft über ein Gebläse 12 verdichtet und die verdichtete Gesamtluft GL in einen Sekundärluftstrom SL und einen Mühlenluftstrom ML unterteilt. Der Sekundärluftstrom SL wird ohne weitere Verdichtung und der Mühlenluftstrom ML wird unter Verdichtung durch ein Gebläse 13 einem rotierenden regenerativen Wärmetauscher 14 zugeleitet. In diesem Wärmetauscher wird aus dem über einen Rauchgaskanal 15 herangeführten Abgas AG (Sektor 14a) Wärme auf die über einen Kanal 16 herangeführte Sekundärluft SL (Sektor 14b) und Wärme auf die über einen Kanal 17 herangeführte Mühlenluft ML (Sektor 14c) übertragen. Nach dem Wärmetauscher durchströmt das Abgas einen Elektrofilter 18, einen Saugzug 19 und einen Wärmetauscher 20. Der Wärmetauscher 20 ist mit einem dem Gebläse 12 nachgeschalteten Wärmetauscher 21 verbunden. Zwischen den beiden Wärmetauschern 20 und 21 wird unter dem Einfluß einer Pumpe 22 ein Wärmeträger im Kreislauf geführt, so daß ein indirekter Wärmetausch zwischen dem Abgas AG und der vom Gebläse herangeführten Gesamtluft GL stattfindet. Es ist möglich, in diesen Wärmekreislauf einen weiteren Wärmetauscher 23 einzuschalten, der mit Dampf aus dem Wasser- Dampfkreislauf 2 des Turbinenprozesses beaufschlagt wird. Weiterhin kann der Wärmetauscher 21 auch dem Gebläse 12 vorgeschaltet sein.
Zur Regelung der Mühlenlufttemperatur kann zumindest ein Teilstrom der in dem Luftvorwärmersektor 14c erwärmten Mühlenluft in einem Wärmetauscher 24 gekühlt werden, in dem Wärme auf Wasser oder Dampf aus dem Wasser- Dampfkreislauf 2 oder auf den Wärmeträger eines externen Wärmeverbrauchers, wie Wasser oder Dampf eines Fernwärmenetzes, übertragen wird. Das den Wärmetauscher 24 durchströmende und wärmeabführende Fluid ist mit F bezeichnet. Die fluidseitige Einbindung kann an verschiedenen geeigneten Stellen des Wasser-Dampfkreislaufs 2 erfolgen. Der Wärmetausch kann über ein schematisch dargestelltes Ventil 25 geregelt werden. Der im Wärmetauscher 14 vorgewärmte und im Wärmetauscher 24 gekühlte Teilstrom der Mühlenluft wird der Mühle 10 als Hauptmühlenluftstrom HML zugeleitet.
Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, kann die Regelung der Mühlenlufttemperatur in optimaler Weise dadurch erfolgen, daß ein Teil der vorgewärmten Mühlenluft an dem Wärmetauscher 24 als vorzugsweise geregelter Bypass- Mühlenluftstrom BML vorbeigeführt wird. Diese Kombination bietet den Vorteil einer besonders schnellen und einfachen Regelung der Mindesttemperatur (Heißluftregelung gegenüber dem abgekühlten HML). Auch ist es möglich, einen Teil der nicht vorgewärmten Mühlenluft an dem Luftvorwärmer 14 als Bypasstrom BBML vorbeizuführen. Gleichzeitig ist es unter Umständen sinnvoll, einen Teil der Mühlenluft sowohl an dem Vorwärmer 14 als auch dem Wärmetauscher 24 als Bypassstrom BBBML (Kaltluft) vorbeizuführen. Die entsprechenden Leitungen sind mit 26, 27 und 28 bezeichnet. Diese Bypassströme können einzeln oder in Kombination ebenfalls zusätzlich zum Wärmetausch im Wärmetauscher 24 zur weiteren Optimierung der Regelung der Mühlentemperatur herangezogen werden.
Zur weiteren Optimierung des Wärmetausches kann es sinnvoll sein, daß von dem aus dem Wärmetauscher 14 austretenden vorgewärmten Mühlenluftstrom über Leitung 29 ein weiterer Teilstrom abgezweigt wird, der - wie an sich bekannt - über einen Wärmetauscher 30 und ein Gebläse 31 stromauf des Wärmetauschers 14 der Mühlenluft zugemischt wird. Der Wärmetauscher 30 kann ebenfalls in den Wasser-Dampfkreislauf 2 eingebunden sein. Dieser weitere Teilstrom kann gegenüber den bekannten Verfahren jedoch wesentlich kleiner gewählt werden.
Alternativ zu der Anordnung 29, 30, 31 kann es zweckmäßig sein, vorgewärmte Sekundärluft über Leitung 32 abzuzweigen und diese über einen Wärmetauscher 33, ein Gebläse 34 stromauf des Wärmetauschers 14 in die Sekundärluft SL einzumischen. Auch der Wärmetauscher 33 kann in den Wasser-Dampfkreislauf 2 eingebunden sein.
In der Fig. 2 sind die Bezugszeichen von Fig. 1 übernommen worden, soweit dies zweckdienlich ist. In der Fig. 2 sind weitere Möglichkeiten der Verknüpfung der Luftwege von Mühlenluft und Sekundärluft vorhanden. Von der aus dem Luftvorwärmer (Sektor 14c) austretenden vorgewärmten Mühlenluft wird vor deren Eintritt in den Wärmetauscher 24 über eine Leitung 35 ein Teilstrom abgezweigt, der nach einem wärmeabführenden Wärmetausch in einem Wärmetauscher 36 unter Ausnutzung der Druckdifferenz zur Sekundärluftleitung 16 hin in die Sekundärluft SL eingemischt wird. Weiterhin kann es zweckmäßig sein, hinter dem Wärmetauscher 24 einen Teil über eine Leitung 37 abzuweigen, in einem Wärmetauscher 38 abzukühlen und in die Sekundärluftleitung 16 einzuspeisen. Des weiteren ist in der Fig. 2 die Alternative dargestellt, stromab des Wärmetauschers 24 aus dem Hauptmühlenluftstrom einen Teilstrom über Leitung 39 abzuzweigen und über ein Gebläse 40 in die Mühlenluftleitung 17 stromauf des Luftvorwärmers 14 einzuspeisen. Gegebenenfalls kann hier auch noch zur Wärmeabfuhr ein Wärmetauscher 41 eingeschaltet sein. Die Wärmetauscher 36, 38 und 41 können ebenfalls in den Wasser-Dampfkreislauf eingebunden sein.
Das Schaltbild gemäß Fig. 3 zeigt neben der Grundschaltung mit der mühlenluftseitigen Hintereinanderschaltung des Luftvorwärmers 14 (Sektor 14c) und des Wärmetauschers 24 die Möglichkeit, daß hinter dem Gebläse 12 nach Einschaltung eines weiteren Gebläses 42 ein Hilfsluftstrom HL über eine Leitung 43 abgezweigt wird, der getrennt von dem Mühlenluftstrom ML und dem Sekundärluftstrom SL durch einen Wärmetauscher 14' mit einem zusätzlichen Sektor 14d geführt wird und nach seiner Erwärmung einer Wärmeabgabe in einem Wärmetauscher 43 geführt wird und danach der Sekundärluft stromauf des Wärmetauschers 14' beigemischt wird.
Als weitere Schaltungsvariante ist in der Fig. 3 dargestellt, daß ein Teil des Hauptmühlenluftstroms nach Verlassen des Wärmetauschers 24 über Leitung 37 abgezweigt und ohne Wärmeabgabe in einen Wärmetauscher 38 unter Ausnutzung der Druckdifferenz der Sekundärluft stromauf des Wärmetauschers 14' beigemischt werden kann. Selbstverständlich ist diese Maßnahme auch bei dem Wärmetauscher 14 gemäß Fig. 1 und 2 möglich, der keinen gesonderten Sektor 14d für die getrennte Erwärmung des Hilfsluftstroms HL aufweist.
Schließlich ist in der Fig. 3 noch dargestellt, daß die Gesamtluft GL, die Mühlenluft ML und/oder die Sekundärluft SL noch mit Wärmetauschern 45, 46 bzw. 47 vorerhitzt werden kann, die mit Wärme aus dem Wasser-Dampfkreislauf 2 beheizt werden.
Die in der Fig. 1 mit der Leitung 32, dem Wärmetauscher 33 und dem Gebläse 34 dargestellte Rezirkulation von Sekundärluft entspricht beispielsweise der in der Beschreibungseinleitung angesprochenen und bereits vorgeschlagenen Luftrezirkulation über einen Wärmetauscher von luftseitigem Austritt des Luftvorwärmers zum luftseitigen Eintritt. Bei Beibehaltung dieser Luftrezirkulation wird durch Einsatz des erfindungsgemäßen Wärmetauschers 24 erreicht, daß die über den Wärmetauscher 33 zu rezirkulierende Heißluftmenge bei in Summe gleicher aus dem Abgas ausgekoppelter Wärmemenge stark, z. B. auf ein Viertel, zurückgeht. Dadurch wird der Leistungsbedarf des bei relativ hoher Lufttemperatur betriebenen Rezirkulationsgebläses entsprechend reduziert. Der Leistungsbedarf durch den zusätzlichen Druckverlust in dem Mühlenluftwärmetauscher 24 wird dadurch mehr als kompensiert. Die erfindungsgemäße Verfahrensführung bietet den Vorteil, daß bei gleicher Abgastemperatur eine Verkleinerung des Luftvorwärmers 14 bzw. 14' erreicht wird bzw. die Heißluftrezirkulation reduziert bzw. gänzlich eliminiert werden kann.
Durch die Anordnung des Wärmetauschers 24 auf der Mühlenluftseite des Wärmetauschers 14 bzw. 14' ergeben sich die verfahrenstechnisch vorteilhaften Möglichkeiten, das Druckgefälle zwischen der Mühlenluft ML und der Sekundärluft SL auf der Eintrittsseite des Luftvorwärmers zu nutzen, um eventuell noch notwendige Luftrezirkulationen ohne oder nach Wärmetausch auch ohne Rezirkulationsgebläse vorzunehmen. Es wird hier auf die Rezirkulation von Luft über die Leitungen 35 und 37 verwiesen. Schließlich muß noch darauf aufmerksam gemacht werden, daß die Wärmetauscher 30, 33, 36, 38, 40, 41 und 44 nicht nur zur Abgabe von Wärme in den Wasser- Dampfkreislauf des Dampferzeugers 2 eingebunden sein können, sondern unter Umständen auch Wärme zu einem externen Verbraucher hin abführen können. Weiterhin sind bis auf das Ventil 25 alle Regelklappen, Ventile und dergleichen, die für den Betrieb erforderlich sind, der Einfachheit halber nicht mit dargestellt.

Claims (13)

1. Verfahren zur Regelung einer kohlegefeuerten Dampfkraftanlage mit einem Dampferzeuger und mit einer nachgeschalteten Dampfturbinenanlage, bei dem Luft durch Wärmetausch (14) mit dem Abgas vorgewärmt wird, die Kohle mit einem als Hauptmühlenstrom herangeführten ersten Teilluftstrom (HML) der erwärmten Luft mahlgetrocknet und ein zweiter Teilluftstrom der vorgewärmten Luft dem Dampferzeuger als Sekundärluft (SL) für die Verbrennung zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung der Mühlenlufttemperatur dem ersten Teilluftstrom (HML) vorgewärmter Luft vor der Mahltrocknung (10) Wärme durch Wärmetausch (24) mit dem Wasser-Dampf-Kreislauf (2) der Dampfkraftanlage und/oder mit dem Wärmeträgerkreislauf eines externen Wärmeverbrauchers entzogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als dritter Teilluftstrom ein Teilstrom (BML) vorgewärmter Mühlenluft (ML) ohne Wärmetausch mit dem Wasser-Dampf-Kreislauf oder dem Wärmeträgerkreislauf der Mahltrocknung (10) zugeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten Teilluftstrom (HML) nach dem Wärmetausch Kaltluft (BBBML) zugeführt wird.
4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten Teilstrom (HML) vorgewärmter Luft vor dem Wärmetausch (24) Kaltluft (BBML) zugeführt wird.
5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teilluftstrom (SL, ML; GL) der dem Dampferzeuger zugeführten Luft vor dem Wärmetausch (14) mit dem Abgas (AG) vorgewärmt (21, 45, 46, 47) wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als vierter Teilluftstrom ein Teilstrom (29) der vorgewärmten Mühlenluft (ML) vor der Abzweigung des ersten (HML) und des dritten Teilluftstroms (BML) abgezweigt wird und mittels eines Gebläses (31) der Mühlenluft stromauf der Vorwärmung (14c) zugeführt wird.
7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als fünfter Teilluftstrom ein Teilstrom (32) der Sekundärluft (SL) abgezweigt und mit einem Fluid zum Wärmetausch (33) gebracht wird und mittels eines Gebläses (34) der Sekundärluft (SL) stromauf der Vorwärmung (14b) zugeführt wird.
8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als sechster Teilluftstrom ein Teilstrom (35) der vorgewärmten Mühlenluft (ML) direkt nach dem Wärmetausch (14) mit dem Abgas abgezweigt, mit einem Fluid zum Wärmetausch (36) gebracht wird und unter Ausnutzung der Druckdifferenz zwischen der Mühlenluft (ML) und der Sekundärluft (SL) der Sekundärluft (SL) beigemischt wird.
9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als siebter Teilluftstrom ein Teilstrom (37) des ersten Teilluftstroms (HML) nach dessen Abkühlung abgezweigt und unter Ausnutzung der Druckdifferenz zwischen Mühlenluft (ML) und Sekundärluft (SL) der Sekundärluft (SL) beigemischt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der siebte Teilluftstrom (37) vor seiner Beimischung zur Sekundärluft (SL) einem weiteren Wärmetausch (38) mit einem Fluid unterzogen wird.
11. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als achter Teilluftstrom ein Teilstrom (39) des ersten Teilluftstroms (HML) nach dessen Abkühlung abgezweigt und mittels eines Gebläses (40) der Mühlenluft (ML) vor ihrer Vorwärmung (14c) durch das Abgas (AG) zugeführt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der achte Teilluftstrom vor seiner Zufuhr zur Mühlenluft (ML) einem weiteren Wärmetausch (41) mit einem Fluid unterzogen wird.
13. Kohlegefeuerte Dampfkraftanlage, mit einem Dampferzeuger und mit einer nachgeschalteten Dampfturbinenanlage, mindestens einem einerseits von Abgas und andererseits von Luft beaufschlagbaren Abgas-Wärmetauscher und mindestens einer Mahltrocknungsanlage, wobei der Wärmetauscher mindestens für die getrennte Erwärmung eines Mühlenluftstroms und eines Sekundärluftstroms ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung der Mühlenlufttemperatur zwischen dem Abgas-Wärmetauscher (14; 14') und der Mahltrocknungsanlage (10) mühlenluftseitig ein Wärmetauscher (24) angeordnet und daß bei einer zu hohen Mühlentemperatur Wärme an den Wasser-Dampf-Kreislauf (2) der Dampfturbinenanlage und/oder an den Wärmeträgerkreislauf eines externen Wärmeverbrauchers übertragbar ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012204210A1 (de) * 2012-03-16 2013-09-19 Siemens Aktiengesellschaft Dampfkraftwerkintegrierte Hochtemperatur-Batterie

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI100550B (fi) * 1996-05-22 1997-12-31 Martti Honkasalo Menetelmä ja laitteisto kasvisperäisen rouhemaisen polttoaineen poltta miseksi
FR2795161A1 (fr) * 1999-06-18 2000-12-22 Francis Morra Procede et dispositif de generation de chaleur par combustion de dechets
US7062912B2 (en) * 2002-02-25 2006-06-20 American Air Liquide, Inc. Integrated heat recovery systems and methods for increasing the efficiency of an oxygen-fired furnace
ZA200304880B (en) * 2003-02-24 2004-05-04 Air Liquide Integrated heat recovery systems and methods for increasing the efficiency of an oxygen-fired furnace.
DE102006008847A1 (de) * 2006-02-25 2007-08-30 Alstom Technology Ltd. Verfahren zum optimierten Betrieb eines Luftvorwärmers und Luftvorwärmer
DE102006060472B4 (de) * 2006-12-19 2015-07-16 Alstom Technology Ltd. Verfahren zum Betreiben einer Dampfkraftanlage mit einem kohlegefeuerten Dampferzeuger sowie eine Dampfkraftanlage
US8955466B2 (en) * 2009-02-26 2015-02-17 Doosan Babcock Energy America Heat recovery system and method
CN104359120B (zh) * 2014-11-13 2017-01-11 上海理工大学 过热蒸汽干燥制粉型燃煤发电***
CN104373950B (zh) * 2014-11-13 2016-09-14 上海理工大学 过热蒸汽干燥制粉型燃煤发电***
DE102015117191A1 (de) * 2015-10-08 2017-04-13 Mitsubishi Hitachi Power Systems Europe Gmbh Kohlekraftwerk mit Mühlenluftwärmetauscher
CN107120636A (zh) * 2017-05-22 2017-09-01 大唐(北京)能源管理有限公司 一种燃煤电站低温余热深度利用***

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4013484A1 (de) * 1989-04-27 1990-10-31 Rothemuehle Brandt Kritzler Verfahren und anlage zur minderung von schadgasemissionen bei waermekraftwerken
DE4116356A1 (de) * 1991-05-18 1992-11-19 Westfael Elekt Werke Feuerungsanlage
DE4212336C1 (de) * 1992-03-06 1993-09-02 Gea Luftkuehler Gmbh, 4630 Bochum, De
DE4222811C1 (de) * 1992-07-14 1993-11-25 Gea Luftkuehler Happel Gmbh Anordnung zur Nutzung der im Abgas eines kohlegefeuerten Kessels enthaltenen Wärme

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4013484A1 (de) * 1989-04-27 1990-10-31 Rothemuehle Brandt Kritzler Verfahren und anlage zur minderung von schadgasemissionen bei waermekraftwerken
DE4116356A1 (de) * 1991-05-18 1992-11-19 Westfael Elekt Werke Feuerungsanlage
DE4212336C1 (de) * 1992-03-06 1993-09-02 Gea Luftkuehler Gmbh, 4630 Bochum, De
DE4222811C1 (de) * 1992-07-14 1993-11-25 Gea Luftkuehler Happel Gmbh Anordnung zur Nutzung der im Abgas eines kohlegefeuerten Kessels enthaltenen Wärme

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012204210A1 (de) * 2012-03-16 2013-09-19 Siemens Aktiengesellschaft Dampfkraftwerkintegrierte Hochtemperatur-Batterie
US9638419B2 (en) 2012-03-16 2017-05-02 Siemens Aktiengesellschaft High-temperature battery integrated into a steam power station

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