DE69611620T2 - Behandlung eines wasserhaltigen brennstoffs - Google Patents
Behandlung eines wasserhaltigen brennstoffsInfo
- Publication number
- DE69611620T2 DE69611620T2 DE69611620T DE69611620T DE69611620T2 DE 69611620 T2 DE69611620 T2 DE 69611620T2 DE 69611620 T DE69611620 T DE 69611620T DE 69611620 T DE69611620 T DE 69611620T DE 69611620 T2 DE69611620 T2 DE 69611620T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- drying
- fuel
- heat
- energy production
- air
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 84
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 74
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 58
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims abstract description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 30
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims abstract description 28
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims abstract description 28
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 11
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 3
- 238000010981 drying operation Methods 0.000 claims description 2
- 238000012432 intermediate storage Methods 0.000 claims description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- 238000001599 direct drying Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 150000002605 large molecules Chemical class 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B23/00—Heating arrangements
- F26B23/001—Heating arrangements using waste heat
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B23/00—Heating arrangements
- F26B23/02—Heating arrangements using combustion heating
- F26B23/028—Heating arrangements using combustion heating using solid fuel; burning the dried product
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/12—Heat utilisation in combustion or incineration of waste
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Behandlung von feuchtem bzw. wasserhaltigem Brennstoff in Verbindung mit einem Strom- bzw. Energieherstellungsverfahren, zum Beispiel in einem Dampfkraftwerk. Die Behandlung umfasst Trocknung des Brennstoffs, der typischerweise ein Biomassebrennstoff sein kann.
- Es ist wohlbekannt, dass Trocknung feuchten Brennstoffs, wie etwa Biomassebrennstoff, wesentliche Vorteile bei der nachfolgenden Verbrennung des Brennstoffs ergibt. Es wurden separate Trocknersysteme für z. B. Biomassebrennstoff konstruiert. Dabei wird Trocknungswärme zum Beispiel in einem separaten Heizkessel erzeugt, wobei ein Teil des wasserhaltigen Brennstoffs verbraucht wird. Rauchgase bzw. Abgase aus dem Ofen werden zur Trocknung des Brennstoffs verwendet, zum Beispiel in einem Rotationstrockner. Die aus dem Trockner kommenden wasserhaltigen Rauchgase können zur Wiedergewinnung von Wärme kondensiert werden, die zu einem in einem gewissen Ausmaß erfolgenden Vortrocknen des Brennstoffs verwendet werden kann, bevor dieser dem Trockner zugeführt wird.
- Es ist gleichfalls bekannt, Rauchgaskondensation in Verbindung mit herkömmlicher Verbrennung von wasserhaltigem Brennstoff zu verwenden, zum Beispiel in einem Heißwasserkessel. In diesem Fall wird der wegen der Feuchtigkeit in dem Brennstoff in den Abgasen erreichte Feuchtigkeitsinhalt verwendet.
- Ein Verfahren zur Trocknung von wasserhaltigem Brennstoff ist in Dokument US-A-5 263 266 beschrieben.
- Eine primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Behandlung von wasserhaltigem Brennstoff bereitzustellen, welches auf effiziente Weise Brennstofftrocknung mit Rauchgaskondensation verbindet.
- Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Behandlung von wasserhaltigem Brennstoff bereitzustellen, welches auf einfache Weise in herkömmliche Energieherstellungsverfahren integriert werden kann.
- Noch eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Behandlung von wasserhaltigem Brennstoff bereitzustellen, welches beträchtliche Vorteile für die Umwelt bietet.
- Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Behandlung von wasserhaltigem Brennstoff bereitzustellen, welches an verschiedene Energieherstellungsverfahren und Betriebsbedingungen leicht anpassbar ist.
- Die vorstehenden Aufgaben werden mittels eines Verfahrens und einer Anlage gelöst, die die in den angefügten Ansprüchen definierten kennzeichnenden Merkmale aufweisen.
- Folglich basiert die Erfindung auf dem Wissen über den Vorteil der Kombination der Trocknung von wasserhaltigem Brennstoff mittels herkömmlicher, in den Verbrennungsabschnitt eines Energieherstellungsverfahren eingespeister Verbrennungsluft mit der Kondensation von aus dem Trocknungsverfahren stammender Feuchtigkeit der Rauchgase des Energieherstellungsverfahrens. Der so getrocknete Brennstoff wird vorzugsweise als Brennstoff zur Verbrennung in dem verbundenen Verbrennungsabschnitt des Energieherstellungsverfahrensteils verwendet. Der Brennstoff kann direkt nach Trocknung oder nach geeigneter Zwischenlagerung verwendet werden.
- Unter einem Energieherstellungsverfahren sollte in diesem Zusammenhang ein Verfahren verstanden werden, das hauptsächlich Strom und/oder Wärme herstellt. Typischerweise handelt es es sich um ein kondensierendes Kraftwerk oder ein kombiniertes Strom- und Wärmekraftwerk, das auf einem Dampfturbinenkreisprozess, einem direkt oder indirekt erhitzten Dampfturbinenkreisprozess oder einem kombinierten Gasturbinen- und Dampfkreisprozess basiert.
- Unter Verbrennungsluft sollte Luft verstanden werden, die normalerweise in den Verbrennungsabschnitt des Energieherstellungsverfahrens eingespeist wird, in der Regel direkt aus der Umwelt zugeführte Luft mit niedriger Temperatur.
- Die Erfindung schließt eine Verwendung in ein und demselben durch das System geführten Gasstromsystem ein, ohne dass das System negativ beeinträchtigt wird. Auf eine vorteilhafte Weise stellt der eigentliche Verbrennungsabschnitt oder Kessel die Grundlage dar, basierend auf welchem solche Abänderungen des Systems leicht durchgeführt werden können, wie sie für die Erfindung notwendig sind. Es sollte bemerkt werden, dass der Hauptprozess als solches so gut wie unbeeinträchtigt sein kann und dass der Trocknerabschnitt des Systems seinen eigenen zu trocknenden Brennstoffzufluss bearbeiten kann und dass der Zufluss ganz unabhängig von dem Brennstoffzufluss sein kann, welcher zu einem bestimmten Zeitpunkt für den Verbrennungsabschnitt des Systems angemessen ist.
- Durch Verwendung von Verbrennungsluft als einem Medium zur Trocknung des Brennstoffs wird es möglich, die Trocknungstemperatur gering zu halten und zusätzlich werden Emissionen aus dem getrockneten Brennstoff in dem Verbrennungsabschnitt effizient behandelt, da hierdurch im wesentlichen das ganze Trocknungsmedium geführt wird. Zusätzlich kann gemäß der Erfindung Be- und Entladung des Brennstoffs in und aus dem Trockner bei einem Druck nahe dem atmosphärischen Druck bewerkstelligt werden.
- Die wenigstens anfänglich vergleichsweise geringe Trocknungstemperatur, d. h. die Temperatur der zugeführten Trocknungsluft, wird erreicht, da es möglich ist, die Trocknungsluft direkt von außen einzusammeln. Typische Temperaturniveaus der in den ersten verwendeten Trockner geführten Trocknungsluft betragen von ungefähr 0ºC bis ungefähr 30ºC, insbesondere von ungefähr 15ºC bis ungefähr 20ºC. Die letztgenannten Temperaturniveaus können erreicht werden, wenn als Trocknungsluft Luft verwendet wird, die durch eine in das energieerzeugende Verfahren eingegliedertes Kesselhaus oder dergleichen geführt wird, in welchem die Luft durch die Abfallwärme aus dem energieerzeugenden Verfahren erhitzt worden ist.
- Eine wesentliches Merkmal der Erfindung ist die Verwendung, wenigstens im wesentlichen, von sekundärer Wärme aus dem Energieherstellungsverfahren als Trocknungswärme, d. h. es wird keine primäre Wärmequelle für die Trocknungswärme verwendet. Folglich wird als Trocknungswärme im wesentlichen Wärme verwendet, die erst nachdem die erzeugte Wärme in dem Energieherstellungsverfahren auf herkömmliche Weise ausgenutzt worden ist, abgezogen wird.
- Mit anderen Worten, es muss zum Betrieb des Trocknungsverfahrens kein Brennstoff direkt verwendet werden. Noch ist es notwendig, irgendeine andere Wärmequelle ausschließlich für den Trocknungsbetrieb zu verwenden.
- In Übereinstimmung mit der Erfindung wird vorzugsweise Wärme verwendet, die aus der Kondensation der Rauchgase wiedergewonnen wird, um Brennstoff in Verbrennungsluft zu trocknen, obwohl so wiedergewonnene Wärme offensichtlich auch zum Beispiel für Fernwärmezwecke verwendet werden könnte. Diese Ausnutzung für Heizzwecke kann bequem bewerkstelligt werden, indem die wiedergewonnene Wärme verwendet wird, um die Verbrennungsluft zu erhitzen, bevor die Luft an dem Brennstoff zu dessen Trocknung vorbeigeführt wird.
- Wenn das Stromherstellungsverfahren einen Dampfkreisprozess einschließt, kann die kondensierende Wärme aus dem Dampfkreisprozess auf eine vorteilhafte Weise zur Brennstofftrocknung verwendet werden, vorzugsweise zur Erwärmung von Brennstoff trocknender Verbrennungsluft. Wie leicht verstanden werden kann, könnte die Brennstofftrocknung mittels Niedrigdruckdampf betrieben werden, welcher elektrische Energieverluste bei der verwendeten Dampfturbine gering hält. Eine Zwischendampfentnahme kann aus mehreren verschiedenen Dampfstufen durchgeführt werden.
- Es ist möglich, Abgaskondensationswärme und Dampfkondensationswärme getrennt oder in Kombination zu verwenden, um Brennstofftrocknung zu bewirken.
- Für brennstofftrocknende Zwecke ist es auch möglich, Rauchgase des Energieherstellungsverfahren vor dem Kondensieren der Rauchgase zu verwenden. Die Rauchgaswärme kann indirekt durch Erhitzung der zur Brennstofftrocknung vorgesehenen Verbrennungsluft oder direkt zur Brennstofftrocknung in Rauchgasen verwendet werden. Im letzteren Fall ist es häufig zweckmäßig, einen fließenden Teilstrom der Rauchgase zu verwenden, der nachdem er mit dem zu trocknenden Brennstoff in Kontakt gekommen ist, zusammen mit der Verbrennungsluft in den Verbrennungsteil zurückgeführt wird.
- Vorzugsweise wird die Trocknung des Brennstoffs unter Verwendung von Rauchgasen als ein letzter Schritt vor Verwendung des getrockneten Brennstoffs ausgeführt, da flüchtige Komponenten, die in dem Brennstoff enthalten sind, in vorhergehenden Schritten ausgestoßen worden sind. Direktes "Endtrocknen" des Brennstoffs mittels Rauchgasen ist auch ein Schutz gegen Explosion und Verbrennung des getrockneten Brennstoffs.
- Direkte Rauchgastrocknung in austretenden Rauchgasen (Abgasen) könnte aus Umweltgesichtspunkten vorteilhaft sein, da der Kontakt Abgas/Brennstoff dazu führt, dass bestimmte Substanzen, wie etwa Kohlenwasserstoffe, Stickstoffoxide, Ammonium, große Moleküle und Spurenmetalle auf dem Brennstoff absorbiert werden und folglich in den Verbrennungsteil zurückgeführt werden, wodurch diese Substanzen zerstört werden können oder das Verfahren über den Aschefluss verlassen. Trocknung in Rauchgasen stellt ebenfalls die gewünschte zusätzliche Befeuchtung des Rauchgases vor der Kondensation her.
- In Übereinstimmung mit der Erfindung kann die Rauchgaskondensation auch verwendet werden, um die Verbrennungsluft weiter zu befeuchtigen, vorzugsweise nachdem diese Luft zur Brennstofftrocknung verwendet worden ist. Diese Befeuchtung der Verbrennungsluft wird vorzugsweise als Reaktion auf die Rauchgaskondensationstemperatur gesteuert, wodurch optimale Betriebsbedingungen sichergestellt werden. Folglich wird es möglich, die Kondensationstemperatur festzustellen und die Befeuchtung der Verbrennungsluft zu steuern, um sicherzustellen, dass die Kondensationstemperatur auf ein gewünschtes Niveau gehalten wird.
- Rauchgaskondensation in Übereinstimmung mit der Erfindung kann auch zur zusätzlichen Reinigung der Rauchgase verwendet werden. Eine hocheffiziente zusätzliche Abtrennung von zum Beispiel Schwefel und Ammonium kann eine verbesserte. Optimierungsbasis und Freiheitsgrade betreffend der Maßnahmen in dem Verbrennungsabschnittsbett, der Wahl des Brennstoffs, Bettmaterialien und DeNOx-Verfahren etc. gewährleisten.
- Das Verfahren in Übereinstimmung mit der Erfindung führt zu sehr vorteilhafter Leistung, die die Verwendung von zusätzlicher Ausrüstung erlaubt, die vergleichsweise unkompliziert ist und welche in Übereinstimmung mit bekannter und funktionierender Technologie hergestellt werden kann. Ein wesentlicher Vorteil ist, dass der Hauptprozess auch im Fall von Störungen in der zusätzlichen Ausrüstung fortgesetzt werden kann, möglicherweise mit einer ein wenig reduzierten Effizienz. Die spezifischen Investitionskosten sind nicht wesentlich verschieden von denjenigen in einer konventionellen Anlage mit Einheitsdesign. Eine Zunahme der Effizienz - im Fall der Herstellung von elektrischer Energie, da die thermische Effizienz des Brennstoffs vergrößert wird - vergrößerte Wärmeherstellung, da die Trocknung mit der Kondensation kombiniert ist und verbesserte Emissionswerte sind wichtige Merkmale der Erfindung.
- Im folgenden wird die Erfindung in größerem Detail durch beispielhafte Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
- Fig. 1 veranschaulicht schematisch eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- Fig. 2 veranschaulicht schematisch eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- Fig. 3 veranschaulicht schematisch eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- Fig. 4 veranschaulicht schematisch eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- Fig. 5 veranschaulicht schematisch eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- Fig. 6 veranschaulicht schematisch eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- Fig. 7 veranschaulicht schematisch eine siebente Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- Fig. 8 veranschaulicht schematisch eine achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- Fig. 9 veranschaulicht schematisch eine gegenwärtig bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- In Übereinstimmung mit der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wird ein Energieherstellungsverfahren, in diesem Fall allgemein durch einen "Kessel" dargestellt, welcher ein CFB oder Pulverkessel in einem dampferzeugenden Kraftwerk unter Verwendung von unter anderen Substanzen Biomasse- Brennstoffen oder eine andere verbrennende Vorrichtung sein kann, und welcher natürlich gebräuchliche Zusatzausrüstung einschließen kann, mit Verbrennungsluft 3 über einen indirekt erhitzten Brennstofftrockner 5 beliefert. Die Verbrennungsluft ist nicht erhitzte Luft, die direkt aus der Umgebung abgezogen wird. Der Brennstofftrockner 5 wird mit wasserhaltigem Brennstoff 7 beliefert, welcher nachdem er durch den Trockner 5 hindurchgeführt worden ist, in den Kessel 1 in der Form von getrockneten Brennstoff 9 eingelassen wird. Der Trockner 5 könnte irgendeinen geeigneten Aufbau nach dem Stand der Technik besitzen, wie etwa den eines Gürteltrockners.
- Da die Trocknung bei niedrigen Temperaturniveaus ausgeführt wird, werden, wie für den zuständigen Fachmann leicht verständlich ist, vorzugsweise Trocknerkonstruktionen verwendet, die große Volumen von Luft handhaben können, mit großen Querschnittsflächen zum Kontakt zwischen der Trocknungsluft und dem zu trocknenden Brennstoff ausgebildet sind und große thermische Oberflächen in den Wärmeaustauschern in Gebrauch etc. besitzen.
- Rauchgase 11, die den Kessel 1 verlassen, werden durch einen Kondensierer/Entfeuchter 13 hindurchgeführt und dann in die Atmosphäre entlassen, möglicherweise nachdem sie gründlich getrocknet worden sind. Wärme 15, die in dem Kondensierer 13 wiedergewonnen wird, welcher vorzugsweise irgendeinen gebräuchlichen Aufbau nach dem Stand der Technik besitzt, wird auf irgendeine geeignete Weise an den Trockner 5 zur Erhitzung der zugeführten Verbrennungsluft weitergegeben, wodurch die letztere in die Lage versetzt wird, den zugeführten wasserhaltigen Brennstoff zu trocknen. Aus dem Kondensierer 13 wird das Kondensat 17 entladen und dieses in geeigneter Weise in Obhut genommen.
- Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform wird relativ zu derjenigen, die in Fig. 1 dargestellt ist, darin abgeändert, dass der Trockner 25 in zwei Schritten arbeitet. Der erste Schritt wird mit Wärme aus dem Kondensierer 13 wie in Fig. 1 beliefert, wohingegen der zweite Schritt mit Wärme aus dem Niedrigdruckdampf 21 beliefert wird, der aus einer durch den Boiler 1 angetriebenen Dampfturbine 23 abgezogen wird. Dieser zweite Schritt könnte in sich selbst eine Vielzahl von Teilschritten umfassen, wobei jeder durch aus verschiedenen Turbinenschritten abgezapften Dampf und mit verschiedenen Temperaturen beliefert wird.
- In Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform wird Wärme 27, die in dem Kondensierer 13 wiedergewonnen wird, zum Beispiel in ein Fernwärmenetzwerk geliefert.
- Wie der zuständige Fachmann sofort erkennt, wird es in einer vorteilhaften Weise möglich, mit verschiedenen Wärmeabzweigungen "zu spielen", wodurch es möglich wird, das Verfahren effizient an Betriebsbedingungen des Hauptverfahrens des Kessels anzupassen. Wie der zuständige Fachmann genauso leicht versteht, besteht eine mögliche Abänderung der Ausführungsform von Fig. 2 darin, die Wärmezuführung 15 zu dem Trockner 25 zu entfernen. Eine andere mögliche Abänderung ist es, den Wärmefluss 15 und 21 zu dem Trockner 25 parallel in Betrieb zu nehmen.
- Die Ausführungsform von Fig. 3 basiert auf derjenigen gemäß Fig. 1, aber ist zusätzlich mit einem Luftbefeuchter 31 versehen, durch welchen die Verbrennungsluft aus dem Trockner 5 vor Eintritt in den Dampfkessel 1 hindurchgeführt wird. Um die Luft 3 zu befeuchten, wird der Befeuchter 31 mit Wärme 32 und Kondensat 33 aus dem Kondensierer 13 beliefert. Auch in diesem Fall kann der Kondensierer Wärme 27, zum Beispiel an ein Fernwärmenetzwerk abgeben. Der Befeuchter 31 kann auf irgendeine gebräuchliche optionale Weise entworfen sein.
- Die Ausführungsform gemäß Fig. 4 basiert auf derjenigen gemäß Fig. 2, aber die zweite Trocknungsstufe wird bei 42 mit Wärme beliefert, die nicht aus einer Dampfturbine sondern aus einem Wärmeaustauscher 41 stammt, der in dem das Energieherstellungsverfahren verlassenden Abgasstrom 11 aufgestellt ist. In diesem Fall ist es eine Frage des indirekten Wärmetransfers zu dem Trockner 25 und zu dem darin getrockneten Brennstoff.
- In Übereinstimmung mit der Ausführungsform von Fig. 5 wird der Brennstoff 7 in zwei Trocknern 51 und 53 getrocknet, die in Serie gekoppelt sind, von welchen der erste dem Trockner 5 von Fig. 1 entspricht. Die den Trockner 51 verlassende Luft 55, wird zu einem Wärmeaustauscher 57 zum Wärmeaustausch mit dem Rauchgas 11 geführt. Die eine erhöhte Temperatur besitzende Luft 59 wird zu dem zweiten Trockner 53 geliefert, welcher vorzugsweise von der gleichen Art ist wie der Trockner 51, um nachfolgend in den Kessel 1 als Verbrennungsluft 3 geführt zu werden.
- In Übereinstimmung mit der Ausführungsform von Fig. 6 ist die indirekte Trocknung mittels Rauchgas durch direkte Trocknung mittels Rauchgas in einem zweiten Rauchgastrockner 61 ersetzt, der hiermit in Serie gekoppelt ist, durch welchen der Rauchgasfluss vor Erreichen des Kondensierers 13 geführt wird.
- Die in Fig. 7 dargestellte Ausführungsform entspricht derjenigen gemäß Fig. 3, obwohl diese mit einem weiteren Trockner 75 versehen ist, der zur direkten Trocknung des Brennstoffs in Serie gekoppelt ist. Ein Teilfluss 77 des Rauchgases 11 wird zu dem Trockner 75 zum direkten Kontakt mit dem Brennstoff darin geführt, woraufhin der den Trockner 75 verlassende Gasfluss 79 zu der Verbrennungsluft stromaufwärts von dem Befeuchter 31 zurückgeführt wird. Der zuständige Fachmann erkennt ohne weiteres, dass der Trockner 5 und der Trockner 75 in ein- und derselben Vorrichtung kombiniert werden könnte.
- Die in Fig. 8 dargestellte Ausführungsform basiert auf derjenigen von Fig. 1, aber ist mit einer Kondensationsschleife für die Verbrennungsluft versehen. Ein Teilstrom 81 der Luft wird folglich aus der Verbrennungsluft zu dem Trockner 5 umgeleitet und wird zu einem Kondensierer 83 befördert, worin optional auch Hitze 85 wiedergewonnen werden kann, welche Hitze zum Beispiel zur Erhitzung des Zuführungswasser des Kessels geliefert werden kann. Der den Kondensierer 83 verlassende Luftstrom kann zu der Verbrennungsluft stromaufwärts vom Trockner 5 zurückgeführt werden.
- In Fig. 9 schließlich wird eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, die gegenwärtig die bevorzugte ist und die im Prinzip eine Kombination der Ausführungsformen von Fig. 2 und 3 darstellt. Typische Temperatur- und Feuchtigkeitsniveaus sind an verschiedenen Stellen in dieser Zeichnungsfigur angegeben. In Fig. 9 veranschaulicht eine gestrichelte Linie 91 und ein verbundener Schaltkreis 92, der zwischen dem Kondensierer 13 und dem Befeuchter 31 aufgestellt ist, wie die Befeuchtung der Verbrennungsluft in Reaktion auf einen in dem Kondensierer festgestellten Parameter, wie etwa die Kondensationstemperatur, reguliert werden kann. Diese Zeichnungsfigur veranschaulicht auch schematisch einen durch die Dampfturbine 23 angetriebenen elektrischen Generator 93 und einen Wärmeaustauscher 95 zur Handhabung der die Dampfturbine verlassenden Wärme des Dampfes.
- Offensichtlich ist die Erfindung nicht auf die verschiedenen Kombinationen von durch die verschiedenen Ausführungsformen dargestellten Besonderheiten begrenzt, sondern andere Kombinationen und Abänderungen sind innerhalb des Umfangs der angefügten Ansprüche möglich.
Claims (17)
1. Verfahren zur Behandlung wasserhaltigen Brennstoffs,
insbesondere Biomassebrennstoff, in Verbindung mit einem
Energieherstellungsverfahren, das umfasst Trocknung
wasserhaltigen Brennstoffs (7) mittels Verbrennungsluft,
welche danach an das Energieherstellungsverfahren
geliefert wird, Kondensieren der aus dem
Trocknungsverfahren (5) stammenden Feuchtigkeit der
Rauchgase (11) des Energieherstellungsverfahrens, während
daraus Wärme gewonnen wird, gekennzeichnet durch
Verwendung sekundärer Wärme aus dem
Energieherstellungsverfahren als Trocknungswärme, in der
Form von Rauchgaskondensationswärme (15) und/oder
Dampfkondensationswärme, wobei vorzugsweise getrockneter
Brennstoff direkt oder nach dessen Zwischenlagerung als
Brennstoff zur Verbrennung in dem Verbrennungsabschnitt
verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass aus der Kondensation von Rauchgas wiedergewonnene
Wärme zur Brennstofftrocknung verwendet wird, indem die
Brennstoff trocknende Verbrennungsluft erhitzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass die Rauchgaskondensation (13) zur
Befeuchtung (31) der Verbrennungsluft verwendet wird,
vorzugsweise nachdem diese zur Brennstofftrocknung
verwendet worden ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
dass die Befeuchtung der Verbrennungsluft in Reaktion auf
die Rauchgaskondensationstemperatur gesteuert wird,
bevorzugt auf eine Weise, die sicherstellt, dass die
benötigte Kondensationstemperatur erreicht wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Herstellungsverfahren einen Dampfkreisprozess
einschließt, dadurch gekennzeichnet, dass die
Kondensationswärme aus dem Dampfkreisprozess zur
Brennstofftrocknung verwendet wird, indem die Brennstoff
trocknende Verbrennungsluft erhitzt wird.
6. Verfahren nach Ansprüchen 2 und 5, dadurch
gekennzeichnet, dass Dampfkondensationswärme und
Rauchgaskondensationswärme gemeinschaftlich zur
Brennstofftrocknung verwendet werden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Brennstoff auch
getrocknet wird, indem Rauchgase aus dem
Verbrennungsabschnitt vor der Rauchgaskondensation
verwendet werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
dass Rauchgase aus dem Verbrennungsabschnitt zur
Erhitzung der Verbrennungsluft verwendet werden, wobei
die Luft dann zur Brennstofftrocknung verwendet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
dass Rauchgase aus dem Verbrennungsabschnitt zur direkten
Erhitzung des Brennstoffs verwendet werden, wobei
verwendete Rauchgase vorzugsweise an den
Verbrennungsabschnitt zurückgeführt werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7-9, dadurch
gekennzeichnet, dass die Brennstoffstrocknung unter
Verwendung von Rauchgasen als ein letzter Schritt
durchgeführt wird, bevor der Brennstoff in den
Verbrennungsabschnitt eingespeist wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Teilstrom der
Verbrennungsluft, der in dem Brennstoff trocknenden
Betrieb befeuchtet worden ist, kondensiert wird und
danach zu der hineinkommenden Verbrennungsluft
stromaufwärts von der Stelle der Trocknung zurückgeführt
wird.
12. Anlage zur Behandlung wasserhaltigen Brennstoffs (7),
die umfasst eine Energieherstellungseinrichtung (1) zur
Ausführung eines Energieherstellungsverfahrens, die einen
mit Verbrennungsluft (3) belieferten
Verbrennungsabschnitt und einen damit verbundenen
energieerzeugenden Abschnitt zur Erzeugung von
Strom/Wärme einschließt; eine Trocknungseinrichtung (5),
die so angeordnet ist, dass sie mit Trocknungsluft aus
der Umwelt genauso wie mit wasserhaltigem durch die
Trocknungsluft zu trocknenden Brennstoff (7) beliefert
werden kann; eine Einrichtung zur Einspeisung von bei dem
Brennstoff-Trocknungs-Verfahren mit Feuchtigkeit
beladener Trocknungsluft als Verbrennungsluft (3) aus der
Trocknungseinrichtung (5) in die
Energieherstellungseinrichtung (1); eine Rauchgas
kondensierende Einrichtung (13), die so angeordnet ist,
dass sie mit feuchtigkeitsbeladenen Rauchgasen (11) aus
der Energieherstellungseinrichtung (1) zu deren
Kondensation zum Zweck der Wärmewiedergewinnung beliefert
werden kann; und eine Einrichtung zur Belieferung der
Trocknungseinrichtung (5) mit Trocknungswärme in der Form
von sekundärer Wärme aus dem
Energieherstellungsverfahren, dadurch gekennzeichnet,
dass die Rauchgas kondensierende Einrichtung (13) so
angeordnet ist, dass sie wiedergewonnene Wärme (15) als
Trocknungswärme in die Trocknungseinrichtung (5)
einspeisen kann und/oder es wird eine Einrichtung zur
Einspeisung von Dampfkondensationswärme als
Trocknungswärme aus einem Dampfkreisprozess des
Energieherstellungsverfahrens in die
Trocknungseinrichtung (5) vorgesehen.
13. Anlage nach Anspruch 12, worin die
Trocknungseinrichtung (5) eine Einrichtung zur Erhitzung
der Verbrennungsluft mittels der sekundären Wärme
einschließt, bevor die Luft an dem Brennstoff zu dessen
Trocknung vorbeitritt.
14. Anlage nach Anspruch 12 oder 13, worin eine
Befeuchtungseinrichtung (31) zwischen der
Trocknungseinrichtung (5) und der
Energieherstellungseinrichtung (1) zur Befeuchtung der
Trocknungsluft angeordnet ist, die zu der
Energieherstellungseinrichtung (1) als Verbrennungsluft
(3) geliefert wird, wobei die Befeuchtungseinrichtung
(31) so angeordnet ist, dass sie aus der Rauchgas
kondensierenden Einrichtung (13) beliefert werden kann.
15. Anlage nach einem der Ansprüche 12-14, die eine
Einrichtung zum Abzug von Trocknungswärme (41, 57) aus
Rauchgasen (11) der Energieherstellungseinrichtung (1)
umfasst, wobei die Einrichtung (41, 57) stromaufwärts von
der Rauchgas kondensierenden Einrichtung (13) angeordnet
ist.
16. Anlage nach Anspruch 15, wobei die Einrichtung zum
Abzug der Trocknungswärme aus Rauchgasen (11) zusätzliche
Trocknungseinrichtungen (53) zur direkten Trocknung von
Brennstoff umfasst, der in der zuerst erwähnten
Trocknungseinrichtung (51) vorgetrocknet worden ist.
17. Anlage nach Anspruch 15, wobei die Einrichtung zum
Abzug der Trocknungswärme (41, 57) aus Rauchgasen eine
Wärme austauschende Einrichtung zum Abzug von
Trocknungswärme umfasst.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9503670A SE507409C2 (sv) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | Förfarande för bränslebehandling |
| PCT/SE1996/001343 WO1997014926A1 (en) | 1995-10-19 | 1996-10-21 | Treatment of moist fuel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE69611620D1 DE69611620D1 (de) | 2001-02-22 |
| DE69611620T2 true DE69611620T2 (de) | 2001-07-05 |
Family
ID=20399886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE69611620T Expired - Fee Related DE69611620T2 (de) | 1995-10-19 | 1996-10-21 | Behandlung eines wasserhaltigen brennstoffs |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6138381A (de) |
| EP (1) | EP0858577B1 (de) |
| AT (1) | ATE198791T1 (de) |
| AU (1) | AU7354996A (de) |
| CA (1) | CA2234722A1 (de) |
| CZ (1) | CZ112798A3 (de) |
| DE (1) | DE69611620T2 (de) |
| EE (1) | EE9800122A (de) |
| NO (1) | NO981750L (de) |
| PL (1) | PL181647B1 (de) |
| RU (1) | RU2169889C2 (de) |
| SE (1) | SE507409C2 (de) |
| WO (1) | WO1997014926A1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011110218A1 (de) * | 2011-08-16 | 2013-02-21 | Rwe Power Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betreiben eines Kraftwerks |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MD2082C2 (ro) * | 2000-07-14 | 2003-07-31 | Государственное Предприятие - Научно-Исследовательский Институт Механизации И Электрификации Сельского Хозяйства "Mecagro" | Procedeu şi instalaţie de obţinere a agentului de uscare a cerealelor |
| FI111097B (fi) * | 2001-11-06 | 2003-05-30 | Pekka Ahtila | Menetelmä biopolttoaineen vähintään kaksivaiheisen kuivausprosessin säätämiseksi |
| US6818027B2 (en) * | 2003-02-06 | 2004-11-16 | Ecoem, L.L.C. | Organically clean biomass fuel |
| RU2275563C1 (ru) * | 2004-11-29 | 2006-04-27 | Рязанская государственная сельскохозяйственная академия им. проф. П.А. Костычева | Установка для сушки перги в сотах |
| GR1006158B (el) * | 2006-04-14 | 2008-11-25 | Ιωαννης Μπελιας | Ξηρανση του ελαιοπυρηνα με επιστροφες ατμου απο ατμοτουρμπινα παραγωγης ηλεκτρικης ενεργειας . |
| US11085634B2 (en) * | 2013-11-07 | 2021-08-10 | Gate 5 Energy Partners, Inc. | Thermal sludge to energy transformer |
| JP2017519929A (ja) * | 2014-03-26 | 2017-07-20 | エクソンモービル アップストリーム リサーチ カンパニー | 再循環された排気ガスの調整のためのシステム及び方法 |
| CN104329923B (zh) * | 2014-10-24 | 2016-06-15 | 中盈长江国际新能源投资有限公司 | 利用电厂烟气余热干燥生物质燃料的方法及其设备 |
| US11215360B2 (en) * | 2015-08-18 | 2022-01-04 | Glock Ökoenergie Gmbh | Method and device for drying wood chips |
| AT517644B1 (de) * | 2015-08-18 | 2018-08-15 | Gaston Ing Glock | Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von Holzschnitzeln |
| EP3800413B1 (de) | 2019-10-03 | 2023-06-07 | OSD System S.r.l. | Vorrichtung und verfahren zur schlammtrocknung |
| JP2022170473A (ja) * | 2021-04-28 | 2022-11-10 | メタウォーター株式会社 | 焼却システム |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DD262559A3 (de) * | 1986-11-06 | 1988-12-07 | Bergmann Borsig Veb | Verfahren und einrichtung zur trocknung und verbrennung von brenn- und abfallstoffen, insbesondere feuchter rohbraunkohle |
| AT399044B (de) * | 1988-05-10 | 1995-03-27 | Kaindl Holzindustrie | Verfahren und vorrichtung zur emissionsarmen trocknung von holzspänen |
| US5215670A (en) * | 1990-02-26 | 1993-06-01 | Bio Gro Systems, Inc. | Process of drying and pelletizing sludge in indirect dryer having recycled sweep air |
| DE4017806A1 (de) * | 1990-06-01 | 1991-12-05 | Koerting Ag | Verfahren und anlage zur kontinuierlichen trocknung von holzspaenen, holzfasern oder anderen schuettguetern |
-
1995
- 1995-10-19 SE SE9503670A patent/SE507409C2/sv not_active IP Right Cessation
-
1996
- 1996-10-21 RU RU98109787/06A patent/RU2169889C2/ru active
- 1996-10-21 CZ CZ981127A patent/CZ112798A3/cs unknown
- 1996-10-21 US US09/051,660 patent/US6138381A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-10-21 WO PCT/SE1996/001343 patent/WO1997014926A1/en not_active Ceased
- 1996-10-21 EE EE9800122A patent/EE9800122A/xx unknown
- 1996-10-21 DE DE69611620T patent/DE69611620T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-10-21 PL PL96326502A patent/PL181647B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1996-10-21 AU AU73549/96A patent/AU7354996A/en not_active Abandoned
- 1996-10-21 CA CA002234722A patent/CA2234722A1/en not_active Abandoned
- 1996-10-21 AT AT96935738T patent/ATE198791T1/de active
- 1996-10-21 EP EP96935738A patent/EP0858577B1/de not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-04-17 NO NO981750A patent/NO981750L/no not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011110218A1 (de) * | 2011-08-16 | 2013-02-21 | Rwe Power Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betreiben eines Kraftwerks |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69611620D1 (de) | 2001-02-22 |
| PL326502A1 (en) | 1998-09-28 |
| SE9503670D0 (sv) | 1995-10-19 |
| SE9503670L (sv) | 1997-04-20 |
| ATE198791T1 (de) | 2001-02-15 |
| EP0858577A1 (de) | 1998-08-19 |
| PL181647B1 (pl) | 2001-08-31 |
| WO1997014926A1 (en) | 1997-04-24 |
| CA2234722A1 (en) | 1997-04-24 |
| RU2169889C2 (ru) | 2001-06-27 |
| NO981750D0 (no) | 1998-04-17 |
| US6138381A (en) | 2000-10-31 |
| NO981750L (no) | 1998-06-10 |
| EP0858577B1 (de) | 2001-01-17 |
| AU7354996A (en) | 1997-05-07 |
| CZ112798A3 (cs) | 1998-10-14 |
| SE507409C2 (sv) | 1998-05-25 |
| EE9800122A (et) | 1998-10-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69611620T2 (de) | Behandlung eines wasserhaltigen brennstoffs | |
| EP0420859B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur emissionsarmen trocknung von holzspänen | |
| EP2839230B1 (de) | Anlage zum behandeln von gegenständen | |
| DE2901722C2 (de) | ||
| DD270561A5 (de) | Gasturbinenkraftanlage entzuendbar durch wasseranlagernden brennstoff und verfahren zur ausnutzung des heizwertes von besagtem brennstoff | |
| EP0459603A1 (de) | Verfahren und Anlage zur kontinuierlichen Trocknung von Holzspänen, Holzfasern oder anderen Schüttgütern | |
| DE69231982T2 (de) | Zusatz von Dampf bei einer Gasturbine | |
| EP0558899A1 (de) | Anordnung zur Nutzung der im Abgas eines kohlegefeuerten Kessels enthaltenen Wärme | |
| CH623888A5 (de) | ||
| DE4323469C2 (de) | Verfahren zum Betrieb eines mit einem trocknungsbedürftigen Brennstoff, insbesondere mit Braunkohle, befeuerten Kraftwerks | |
| CH701299A2 (de) | System zur Kühlung und Entfeuchtung von Gasturbineneinlassluft. | |
| EP2423465A2 (de) | Verfahren zum Betrieb eines Dampfturbinenkraftwerks sowie Einrichtung zur Erzeugung von Dampf | |
| DE69206137T2 (de) | Verfahren zur behandlung von biologischem material. | |
| EP0139626A2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Wärme aus wasserdampfhältigen Gasen durch Absorption oder Adsorption | |
| DE69815868T2 (de) | Umrüstung von kohlekraftwerken mit wasserstoffbrennern | |
| EP0203059B1 (de) | Verfahren zur Trocknung von körnigen Feststoffen und Wirbelbetttrockner | |
| EP2105191A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Abtrennen von Kohlendioxid aus einem Abgas einer fossilbefeuerten Kraftwerksanlage | |
| DE3731882C1 (en) | Process and plant for exhaust air purification | |
| WO2014147089A1 (de) | Verfahren und anlage zur verarbeitung von biomasse, vorzugsweise eine anlage zur herstellung von papier, pellets oder werkstoffplatten | |
| DE68926852T2 (de) | Kombiniertes kraftwerk mit gasturbine und dampfturbine sowie verfahren zur verwendung der wärmeenergie der brennstoffe zur steigerung des gesamten wirkungsgrades des kraftwerkverfahrens | |
| CH677527A5 (en) | Wood drying plant for chipboard mfr. - uses mechanical compression for removing moisture before final drying | |
| DE3402063C1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Rauchgasen | |
| DE3842479A1 (de) | Verfahren und anlage zur rueckgewinnung der in trocknungsabgasen eines holzspaene- oder dergleichen trockners enthaltenen waermeenergie | |
| EP2886985B1 (de) | Trocknungsanlage und Verfahren dafür | |
| DE102012201846A1 (de) | Verfahren zum Trocknen von Schlamm |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |