Workshop Vortrag 7 Nass-REA-Verfahren Aus dem Bereich von Vattenfall Europe Generation VATTENFALL EUROPE POWERCONSULT
Inhalt 1. Einleitung und Vorstellung der REA bei VE-G 2. Systeme und Verfahren 3. Betriebserfahrungen 4. Entwicklungen 07 / 2003 Nass-REA-Verfahren 2
Prinzipielle Anordnung der Rauchgasreinigung - Neubau 07 / 2003 Nass-REA-Verfahren 3
Vorstellung der REAs Standort Jänschwalde Boxberg III Boxberg IV Schwarze Pumpe Lippendorf Gesamtleistung MW 3000 (6 x 500) 1000 (2 x 500) 900 1600 (2 x 800) 1800 (2 x 900) Anzahl der Wäscher 12 4 2 4 4 Rauchgasvolumenstrom m³/h (i.n.,f.) 1,5 x 10 6 1,5 x 10 6 1,8 x 10 6 1,8 x 10 6 1,75 x 10 6 SO 2 Rohgas max. mg/m³, i.n.tr. 6 % O 2 mittel 7700 4400 7450 4100 7250 3935 10000 8100 SO 2 Reingas max. 400 400 400 400 mg/m³, i.n.tr. 6 % O 2 Abscheidegrad > 95 % > 95 % > 95 % > 95 % Kalksteinverbrauch t/a 700 000 210 00 150 000 290 000 300 000 (Branntk.) prod. Gipsmenge t/a 1.300 000 400 000 285 000 550 000 1.020 000 (Naßgips) REA-Lieferant NOELL-KRC L&C Steinmüller NOELL-KRC NOELL-KRC Bischoff REA-Verfahren Zweikreis Einkreis Zweikreis Zweikreis Einkreis Abmessungen m Absorber Höhe m 16,50 45,70 Sumpf 23,00 Absorber 15,50 44,50 18,00 4,75 18,00 44,75 16,00 42,50 Inbetriebnahme KW/REAs 1981-89/195-96 1978-80/1995 2000 1997-98 1999-2000 07 / 2003 Nass-REA-Verfahren 4
Vorstellung der REAs Konzept für Nachrüstungen und Neubau-REA: - Ganzmetallwäscher - Verzicht auf rauchgasseitige Bypässe - GfK-Reingasableitung in die Kühltürme 07 / 2003 Nass-REA-Verfahren 5
Verfahrensauswahl VE-G REA- Verfahren Nasswaschverfahren -Hoher Abscheidegrad > 95 % -Große Rauchgasvolumenströme -Verwertungsgebot Endprodukt Materialauswahl Edelstahl (Nickel-Basis-Legierungen) anstatt Gummierungen -Hohe Verfügbarkeit -Wegfall Bypass-/Sammelschienenschaltung -Kosten (Gegenrechnung Neugummierung innerhalb Nutzungsdauer) Rauchgasableitung über Kühlturm (GfK) -keine Wiederaufheizung über Schornstein notwendig -keine Korrosionsproblematik 07 / 2003 Nass-REA-Verfahren 6
Verfahrensauswahl VE-G Absorptionsmittelauswahl und aufbereitung (standortabhängig von den Betriebskosten einschl. Transport) -Kalksteinmehl -Kalksteinschotter (Kalksteinmühlen) -Branntkalk (Löschanlage) Abwasserentsorgung (abhängig von der Genehmigungssituation) -abwasserfreie Fahrweise (in VE-G- Braunkohle-KW) -sonst Abwasseraufbereitungsanlage 07 / 2003 Nass-REA-Verfahren 7
Verbrauchs- und Erzeugungsbilanz/Tageswerte bei Kraftwerksnennleistung von 3000 MW Elektroenergie / 72.000 MWh/Tag 6.850.000 Haushalte Kalkstein 2.300 t/tag 43 Waggons/Tag Grubenwasser 260.000 m 3 /Tag Kohle 82.000 t/tag 1.400 Waggons/Tag Fernwärme / 8.300 MWh therm. /Tag 60.000 Haushalte Gips / 4.100 t/tag 75 Waggons für Gipsverarbeitung Asche / 7.800 t/tag 195 Waggons/Tag Wasser / 140.000 m 3 /Tag als Schwaden in die Atmosphäre Restfeuchte / 2.100 m 3 /Tag Ascheanfeuchtung und Restfeuchte Gips Wasserzufluss zur Spree / 182.000 m 3 /Tag 07 / 2003 Nass-REA-Verfahren 8
Fließschema Rauchgasentschwefelung (KRC-Nasswaschverfahren) Hydrozyklon Reingas REA im Kraftwerk Jänschwalde NOELL-KRC-Kalkstein-Zweikreis-Nasswaschverfahren 12 Dampfkessel/12 Absorbersysteme (einstraßig) Auslegung: je Absorber Rauchgasvolumenstrom 1.420.000 Nm 3 /h i.f. max. SO 2 im Rohgas 7.700 mg/nm 3 tr. bez.6%o 2 zul. Restemission SO x <5%, max.400 mg/nm 3 tr. bez.6%o 2 Filter Wasser Kalk Gips Filtratwasser zur Ascheanfeuchtung Rauchgas Luft Absorberturm Absorbertank 07 / 2003 Nass-REA-Verfahren 9
Systeme und Verfahren Das REA-Konzept besteht prinzipiell aus: - Kalksteinversorgung, Gipsentwässerung, - Sprühwäscher ohne Einbauten mit Ausnahme von Sprühebenen und Tropfenabscheider (1-Kreissystem), - Sprühwäscher mit Einbauten wie Sammeltrichter (Kreislauftrennung), Sprühebenen mit/ohne Kontaktzone und Tropfenabscheider (2-Kreissystem). 07 / 2003 Nass-REA-Verfahren 10
Systeme und Verfahren Einkreis- und Zweikreissystem 07 / 2003 Nass-REA-Verfahren 11
Systeme und Verfahren Energiebedarfsoptimierung Einkreissystem Grenzwert 07 / 2003 Nass-REA-Verfahren 12
Systeme und Verfahren Energiebedarfsoptimierung und Schwefelemissionsgrad 4 40 3 30 [%] 2 1 20 10 [t/gwh] 0 1997 1998 1999 1Halbjahr 2000 0 Schw efelemissionsgrad % elektr. Eigenbedarf REA % Kalkverbrauch spezifisch 07 / 2003 Nass-REA-Verfahren 13
Systeme und Verfahren Rauchgaswärmeverschiebesystem Technische Daten (1 x 800 MW Block mit 2 RG-Straßen) Rauchgaskühler Kondensatvorwärmer Rauchgasvolumenstrom 2 x 1.631.500 Nm 3 /h Kondensatmassenstrom 1 x 1.235.900 kg/h Temperatur ein/aus 187/138 o C Temperatur ein/aus 87/131 o C Wassermassenstrom 2 x 640.400 kg/h Wassermassenstrom 1 x 1.280.800 kg/h Temperatur ein/aus 94/136 o C Temperatur ein/aus 136/94 o C Wärmeleistung 2 x 32 MW Wärmeleistung 1 x 64 MW 07 / 2003 Nass-REA-Verfahren 14