Het verbeteren van de efficiëntie van installaties en het verminderen van de CO2-uitstoot bij het stoken van Hoogvochtige kolen

het verbeteren van de efficiëntie van bestaande kolengestookte elektriciteitscentrales overal ter wereld is een pad van geen spijt: een efficiëntere elektriciteitscentrale gebruikt minder kolen, heeft lagere emissies en ervaart lagere variabele kosten. Het Coal Creek-Station van Great River Energy heeft aangetoond dat het door het recyclen van laagwaardige afvalwarmte met DryFining de uitstoot, waaronder CO2, kan verminderen en de prestaties van de installatie kan verbeteren bij het verbranden van natte steenkool.

het verbeteren van de efficiëntie van bestaande elektriciteitscentrales is een effectieve en economische manier om de uitstoot van kooldioxide (CO2) te verminderen. Voor een typische verpulverde kolengestookte centrale resulteert een toename van 1% van de netto-efficiëntie van de eenheid in een vermindering van de CO2-uitstoot met 2,7%, bij een constant vermogen. Om deze efficiëntieverhoging in perspectief te plaatsen, Environmental Protection Agency in een van haar opties voor het behalen van de broeikasgasemissiereductiedoelstellingen voor de hele elektriciteitssector in het voorgestelde Clean Power Plan, streeft een gemiddelde verbetering van 6% van de netto-eenheid warmtesnelheid van kolengestookte productie-eenheden, wat ongeveer een 2,7% verbetering van de netto-eenheid efficiëntie voor een kolenvloot met een gemiddelde warmtesnelheid van 10.000 Btu/kWh. Dat is een formidabel doel voor de kolenindustrie.

veel opties voor verbetering van de Warmtesnelheid

de energie-industrie heeft opties. Een compendium van mogelijke warmtesnelheidsverbeteringen en emissiereductieopties is samengevat in Tabel 1. De mate van mogelijke verbetering van de warmtesnelheid hangt echter grotendeels af van het soort verbrande steenkool. De meest wenselijke optie ter verbetering van de warmtesnelheid voor elektriciteitscentrales die kolen met een hoog vochtgehalte verbranden, is het nastreven van technologieën voor het drogen van steenkool met behulp van teruggewonnen laagwaardige warmte uit rookgas. (Voor meer informatie over warmteterugwinningstechnologieën voor elektriciteitscentrales, zie “Power 101: Rookgaswartterugwinning in elektriciteitscentrales”, Delen I, II en III, in de ENERGIEARCHIEVEN.)

PWR_110114_SR_HeatRate_Fining_Table1

Tabel 1. Veel opties voor de verbetering van de warmtesnelheid. In het algemeen kan de eenheid warmtesnelheid worden verbeterd door de efficiëntie van de ketelverbranding en de turbinecyclusefficiëntie te verbeteren en door het extra energieverbruik te verminderen. Merk op dat de verbeteringen van de warmtesnelheid over het algemeen niet additief zijn en afhankelijk zijn van veel site-specifieke factoren. Bron: verhoging van de efficiëntie en vermindering van de emissies van bestaande verpulverde kolengestookte eenheden, ICCI-projectnummer 07-1 / 5.1 A-1

kolen met een laag gehalte en een hoog vochtgehalte vormen ongeveer 50% van de kolenreserves van de VS en de wereld. Gezien de overvloed van deze goedkope kolen, is het gebruik van hoogvochtige steenkool voor de opwekking van energie gebruikelijk en groeit. Alleen al in de VS verbranden 279 elektriciteitscentrales kolen met een hoog vochtgehalte, zoals bruinkool en Subbitumineuze steenkool uit Powder River Basin. Deze installaties produceren bijna een derde van de kolengestookte elektrische generatie in de VS, volgens het Ministerie van energie.

wanneer kolen met een hoog vochtgehalte in ketels worden verbrand, wordt ongeveer 7% van de brandstofwarmte gebruikt voor verdamping en oververhitting van het brandstofvocht dat met het rookgas weggaat, waarbij het grootste deel van dit verlies verband houdt met de latente verdampingswarmte. Bovendien resulteren kolen met een hoge vochtigheidsgraad en lage verwarmingswaarde in hogere brandstof–en rookgasdebieten, hoger hulpstroomgebruik, hogere nettowarmtesnelheid per eenheid en hoger onderhoud van de molen, kolenpijp en brander in vergelijking met bitumineuze kolen. Omgekeerd verbetert een vermindering van het koolvochtgehalte door thermische droging de efficiëntie van de ketel en de eenheid, de werking van de installatie en de economie—en dit alles terwijl de CO2-uitstoot wordt verminderd. Veel van de tot nu toe ontwikkelde thermische processen voor het drogen van kolen zijn echter mechanisch complex of vereisen kostbare primaire energie of stoom om vocht uit de kolen te verwijderen. Dit leidt tot een aanzienlijke stijging van de brandstofverwerkingskosten, die de belangrijkste belemmering vormen voor de acceptatie door de industrie.

Coal Creek selecteert FBD-technologie

een nieuw proces voor het drogen en reinigen van kolen bij lage temperaturen, waarbij gebruik wordt gemaakt van een moving bed fluidized bed droger (FBD) en gebruik wordt gemaakt van afvalwarmte om het vochtgehalte van laagwaardige kolen te verlagen, werd onlangs ontwikkeld en in de handel gebracht door Great River Energy in het Coal Creek-Station. De technologie is commercieel beschikbaar als het Dryfining Fuel Enhancement Process (DryFining).

voor bestaande installaties kan DryFining, afhankelijk van de locatie, het totale koolvocht met 10 tot 15 procentpunten verminderen. De in Tabel 2 aangegeven maximale verbetering is het drogen van steenkool buiten het bedrijf en de levering van droge steenkool aan het bedrijf. Het minimum komt overeen met basis dryfining thermische integratie opties. Deze analyse is conservatief omdat zij geen rekening houdt met de vermindering van het ontwerp van het systeem en dus met de vermindering van het ventilatorvermogen.

PWR_110114_SR_HeatRate_Fining_Table2

Tabel 2. Thermische droging van hoogvochtige kolen. De verbetering van de warmtesnelheid hangt af van het oorspronkelijke koolvochtgehalte, met een hogere initiële vochtigheid die resulteert in een hogere prestatieverbetering, evenals andere locatiespecifieke factoren. De convectiedoorlaatlimiet van de ketel kan ook de potentiële verbetering van de eenheidwarmtesnelheid voor bestaande eenheden beperken. Bron: Grote Rivierenergie

de thermische integratie van droogbouw is zeer locatiespecifiek en hangt af van de beschikbare warmtebronnen, ruimtebeperkingen en de algemene indeling van de installatie. De voordelen van het drogen van steenkool, zoals de verbetering van de warmtesnelheid, nemen toe naarmate de vermindering van het kolenvocht toeneemt. De haalbare vermindering van het koolvochtgehalte kan worden beperkt door de thermische prestaties van de convectiedoorlaat van de ketel, de hoeveelheid beschikbare warmte of door het evenwichtsvochtgehalte van steenkool.

voor de bestaande ketel is er een praktische limiet voor de hoeveelheid warmtevermindering die mogelijk is door het verwijderen van vocht uit de brandstof. Naarmate het koolvochtgehalte afneemt, neemt de verhittingswaarde van de kolen toe, waardoor de hoeveelheid droge steenkool die aan de ketel wordt toegevoerd, afneemt. Dit levert op zijn beurt minder rookgas met een lager thermisch vermogen op en daardoor worden de ontwarmingsspray-stromen verminderd. Omdat de oververhittingsspray dicht gaat en de branders maximaal kantelen, kunnen de instelpunten voor de stoomtemperatuur niet langer worden gehandhaafd en beginnen de stoomtemperaturen te dalen. Deze bedrijfsconditie, de zogenaamde convectielimiet, bepaalt de maximale vermindering van het kolenvocht. De convectiedoorlaatlimiet hangt af van het ketelontwerp, met superkritische ketels die in staat zijn aanzienlijk hogere reducties in koolvochtigheid (tot 20 procentpunten) aan te pakken, in vergelijking met de subkritische eenheden, die doorgaans een reductie van kolenvochtigheid van ongeveer 10 procentpunten hanteren, zonder convectiedoorlaatmodificaties. Nieuwe ketels ontworpen met geïntegreerde DryFining zijn niet onderworpen aan de convectie doorlaat limiet.

het FBD-ontwerp van Great River Energy vervult twee belangrijke functies.: Het reinigt de steenkool door een aanzienlijk deel van de zwavel en kwik uit de ruwe steenkool te verwijderen in het eerste FBD-Stadium, en droogt de steenkool in het tweede stadium. De reinigingsfunctie onderscheidt deze kolendroogtechnologie en zorgt voor een zeer belangrijke cobenefit van emissiereductie.

een bewegend bed FBD werd geselecteerd voor het droogproces vanwege zijn hoge warmte-en massaoverdrachtcoëfficiënten, die een compact drogerontwerp produceren. Lucht wordt gebruikt als fluïdisatiemedium in plaats van de veelgebruikte stoom. De mogelijke devolatisatie van kolen tijdens het droogproces wordt vermeden door te drogen met afvalwarmte van lage kwaliteit (figuur 1).

PWR_110114_SR_HeatRate_Fining_Fig1

1. Tweetraps kolendroger. Dit schema van een bewegende bed gefluïdiseerde bed droger laat zien hoe de ruwe steenkool wordt gereinigd van zwavel en kwik in de eerste fase en steenkool wordt gedroogd in de tweede fase. Hete fluidizing lucht wordt geleverd uit plant low-grade afvalwarmte. Bron: Grote Rivierenergie

steenslag wordt naar de eerste fase van de wervelbeddroger gevoerd, waar niet-vloeibaar materiaal zoals gesteente en andere fracties met een hogere dichtheid op de bodem van de droger worden gescheiden, terwijl minder dichte en kleinere deeltjes meestal drijven. Daarom heeft de gescheiden stroom die uit de droger wordt geloosd, een hoger gehalte aan minerale stoffen (inclusief pyriet) dan de gedroogde steenkool (productstroom). Omdat het grootste deel van de anorganisch geassocieerde zwavel in pyriet zit, wordt in het geval van North Dakota (ND) bruinkool ongeveer 30% van de zwavel en kwik (Hg) uit steenkool gescheiden in de eerste fase van de FBD.

het vloeibaarbare materiaal komt vervolgens in de tweede fase van de droger, waar het oppervlak en een deel van het inherente koolvocht worden verdampt door de warmte die wordt geleverd door de fluïderende lucht en de warmtewisselaar in bed. De in-bed warmtewisselaar verhoogt de temperatuur van de fluidizing (drogen) lucht en gefluïdiseerde kolenbed, het verbeteren van het drogen kinetiek. Het droogproces beïnvloedt de microstructuur van kolendeeltjes die tijdens het drogen uiteenvallen. De drogere en fijnere steenkool wordt als productstroom uit de FBD geloosd. De verblijftijd en temperatuur van het bed zijn de belangrijkste parameters die van invloed zijn op het restvochtgehalte.

vier jaar bedrijfservaring

drie reeksen gecontroleerde proeven werden uitgevoerd op Coal Creek Unit 1 bij vollast (600 MW, bruto), stationaire toestand vóór en na de uitvoering van DryFining om de verbetering van de prestaties en emissies van de eenheid te kwantificeren. Het kolendrogen – en-reinigingssysteem heeft een afmeting van 1.100 ton/uur ruwe ND-bruinkool met een vochtgehalte van 38% tot 40%. DryFining is sinds December 2009 in continue commerciële exploitatie bij Coal Creek Station.

de tests met de natte (ruwe) steenkool werden in September 2009 uitgevoerd om de prestaties en emissies van de basiseenheid vast te stellen. Tests met DryFining in gebruik werden uitgevoerd in maart-April 2010 en oktober 2011. Deze testresultaten worden hieronder samengevat. Het volledige testrapport is te vinden op “bruinkool Fuel Enhancement Final Technical Report,” Doe Award nummer: DE-FC26-04NT41763, uitgebracht in juni 2010.

Bedrijfsomstandigheden. Lucht voorverwarmer (APH) luchtlekkage verminderd als gevolg van de lagere tocht met gedroogde kool. Ook bij gedroogde kolen daalde de temperatuur van het rookgas bij de AFH-uitgang, wat resulteerde in een lagere volumetrische stroom van rookgas die het rookgasontzwavelingssysteem (FGD) binnendrong, waardoor een groter deel van het rookgas kon worden geschrobd (Coal Creek maakt gebruik van een FGD-gasomleiding om de droge schoorsteenomstandigheden te handhaven).

als gevolg van de lagere FGD bypass flow daalde de temperatuur van de stapel, maar bleef ruim boven de verzadigingstemperatuur. Bij een lagere rookgastemperatuur daalde de rookgassnelheid door de elektrostatische precipitator (ESP), wat resulteerde in een verbeterde deeltjesverzamelingsefficiëntie en een lagere opaciteit. De testomstandigheden zijn samengevat in Tabel 3.

PWR_110114_SR_HeatRate_Fining_Table3

Tabel 3. De bedrijfsomstandigheden van Eenheid 1 tijdens de tests van September 2009 en oktober 2011. Bron: Grote Rivierenergie

Prestatie-Eenheid. Het effect van DryFining op de nettowarmtesnelheid en het rendement van de ketel, de brandstof-en schoorsteenstroom en het vermogen van de walserij en geïnduceerde trekventilator (ID) is samengevat in Tabel 4. Tijdens de tests van oktober 2011 werd het koolvochtgehalte verlaagd met 5 procentpunten of 13%, wat resulteerde in ~11% stijging van de kolenverwarmingswaarde. Verdere vermindering van het brandstofvocht bij Coal Creek werd beperkt door stoomtemperaturen, die begon te dalen als gevolg van de lagere stroomsnelheid van rookgas door de convectieve doorgang van de ketel. Extra ketel warmteoverdracht oppervlak is gepland om dieper steenkool drogen in de toekomst mogelijk te maken.

PWR_110114_SR_HeatRate_Fining_Table4

Tabel 4. Het effect van het drogen op de prestaties van Coal Creek Unit 1. Bron: Grote Rivierenergie

de daling van het kolendebiet is het gevolg van de hogere verwarmingswaarde van de kolen. De minder vochtige steenkool had ook een verbeterde slijpbaarheid, zodat het vermogen van de molen daalde met bijna 10%. Hierdoor kon de eenheid worden bediend met zes molens in dienst, in plaats van de gebruikelijke zeven of acht. Het vrijmaken van een van de walsgroepen om als reserve te worden gebruikt, verbetert de beschikbaarheid van de installaties, aangezien de walsgroepen voor routinematig onderhoud of reparatie kunnen worden geroteerd en buiten bedrijf kunnen worden gesteld zonder dat de brandstofverwerkingscapaciteit wordt verminderd.

het volumedebiet van rookgas stroomafwaarts van de AFH daalde met het lagere kolendebiet en de rookgastemperatuur, wat resulteerde in lagere trekverliezen en een lager ID-vermogen.

bij drogere kolen daalde de nettowarmtesnelheid per eenheid, bepaald volgens de ketel-Turbinecyclusrendementsmethode, met 3,5%. Het ketelrendement, zoals bepaald door ASME PTC 4, steeg met 3,4%. De verbetering van de nettowarmtesnelheid per eenheid is hoger dan de verbetering van het rendement van de ketel, omdat bij drogere steenkool het gebruikte hulpvermogen van de centrale lager is dan bij de natte steenkool.

CO2-emissies. De vermindering van de CO2-emissies met behulp van de prestatietestgegevens uit Tabel 4 bedroeg 3,56%, wat gunstig is vergeleken met de verwachte reducties in Tabel 2. Het toevoegen van extra warmteoverdrachtsoppervlak aan de ketel zal een verdere vermindering van het koolvochtgehalte mogelijk maken, met een verwachte verbetering van de warmtesnelheid met 4,5% en een vermindering van de CO2-uitstoot met meer dan 4,6%. De implementatie van DryFining bij Coal Creek verminderde de CO2-emissie-intensiteit met 3,0%.

NOx-Emissies. DryFining heeft een significant positief effect op de NOx -, SO2-en totale kwikemissies (HGT) (Tabel 5). Een vermindering van de NOx-emissies wordt toegeschreven aan de lagere koleninput en de lagere primaire lucht (PA) naar secundaire lucht (SA) – debietverhouding, in vergelijking met de natte steenkoolwinning. De lagere pa-flow resulteert in een lagere NOx-vorming bij de branders, terwijl de hogere SA-flow een diepere ovenafzetting mogelijk maakt, met meer brandlucht beschikbaar. Door de resulterende NOx-reductie van 30% kon Coal Creek aan zijn nieuwe NOx-emissiegrenswaarden voldoen door Boiler tuning, waardoor een dure installatie van een selectief niet-katalytisch reductiesysteem werd vermeden.

PWR_110114_SR_HeatRate_Fining_Table5

Tabel 5. Effect van de drooglegging op de emissies bij Coal Creek Unit 1. Merk op dat het drogen van Eenheid 1 de CO2-emissie-intensiteit van de eenheid met 3,0% verminderde. Bron: Grote Rivierenergie

SO2-emissies. De SO2-emissiereductie kan in drie delen worden verdeeld. Ten eerste resulteert het lage debiet van droge steenkool naar de ketel in een vermindering van de hoeveelheid zwavel die de ketel binnenkomt. Ten tweede wordt een aanzienlijk deel van de anorganisch gebonden zwavel (ongeveer 30%) gescheiden van de FBD. Zwavelscheiding, gemeten tijdens de droger acceptatie testen, was 33,2%. Ten slotte maakt het lagere volumetrische rookgasdebiet het mogelijk een groter deel van het rookgas te schrobben, waardoor de SO2-emissies verder worden verminderd (Figuur 2).

PWR_110114_SR_HeatRate_Fining_Fig2

2. Aanzienlijke SO2-reductie. SO2 verwijdering in de FGD voor en na de uitvoering van DryFining wordt getoond. De resulterende vermindering van de SO2-emissies stelde het Coal Creek-Station in staat om aan de nieuwe SO2-emissienormen te voldoen zonder een extra scrubbermodule te installeren. De blauwe balken staan voor prestaties testresultaten. Rode balken vertegenwoordigen de gemiddelde jaarlijkse gegevens. Bron: Grote Rivierenergie

Kwikemissies. De concentratie en speciatie van rookgaskwik werd gemeten met behulp van semi-continue emissiemeters op basis van natte impinger bij de APH-inlaat, FGD-inlaat en-uitlaat, FGD-bypass en stack. De sorptievanger metingen werden uitgevoerd voor kwaliteitscontrole. Voor de continue meting van HgT in de stapel werd gebruik gemaakt van het systeem voor continue emissiebewaking van de installatie.

de vermindering met 35 tot 40% van de HgT-emissies door het drogen is toe te schrijven aan het lagere debiet van gedroogde steenkool in de installatie, de verwijdering van ongeveer 30% van het aan pyriet gebonden kwik uit de kolen in de FBD door gravitatiescheiding, de verandering in de kwikspeciatie en de toename van het rookgasdebiet door de FGD, waar geoxideerd kwik (Hg2+) wordt verwijderd. De vermindering van HGT-emissies heeft Coal Creek Station toegestaan om nieuwe emissiegrenswaarden met FGD-additieven te voldoen om HG2+ heruitstoot te verminderen, waardoor injectie van gepoederde actieve kool wordt vermeden.In het algemeen heeft Great River Energy, door de toepassing van droogbouw in Coal Creek, 366 miljoen dollar aan kapitaaluitgaven vermeden, die anders nodig zouden zijn om aan de emissievoorschriften te voldoen.

langdurige Exploitatieervaring

DryFining is al meer dan vier jaar continu commercieel in bedrijf in het Coal Creek Station, waarbij de beschikbaarheid meer dan 95% bedroeg en geen enkele storing werd veroorzaakt. Ook de stationsnetgeneratie is toegenomen sinds de implementatie van DryFining.

prestaties en emissies. De prestaties van beide Coal Creek-eenheden blijven verbeteren sinds de commerciële exploitatie van DryFining begon in December 2009. Figuur 3 biedt een vergelijking van de maandelijkse gemiddelde netto-eenheid warmtesnelheid waarden, bepaald door de input/output methode. De gemiddelde jaarlijkse verbetering van de netto warmte per eenheid voor Eenheid 1 is 3,4%—vrijwel hetzelfde als gemeten tijdens de baselinetests. De warmtesnelheid verbetering voor Unit 2 van 5,8% is hoger omdat het ook het effect van een stoomturbine upgrade omvat. Sinds 2009 is het elektriciteitsverbruik van elke eenheid met 5 MW gedaald.

PWR_110114_SR_HeatRate_Fining_Fig3

3. Warmtesnelheid in beoordeling. Maandelijks gemiddelde nettowarmtepercentages per eenheid voor geraffineerde (2013, na drie jaar exploitatie) en natte (2009, voorafgaand aan de uitvoering van droogbouw) steenkool worden weergegeven. Bron: Grote Rivierenergie

jaarlijkse gemiddelde NOx-en SOx-emissies voor eenheden 1 en 2 bij Coal Creek zijn weergegeven in Figuur 4 voor de periode 2005-2013. Na de invoering van DryFining zijn de SOx-emissies met 44% tot 46% verminderd, terwijl de NOx-emissies met 24% tot 25% zijn verminderd ten opzichte van het gemiddelde van 2005-2009. De Langetermijnreductie van NOx was geringer in vergelijking met de testresultaten in Tabel 5, omdat veranderingen in de belasting per eenheid en de verbrandingsinstellingen, die bij normaal bedrijf worden ervaren, de NOx verhogen.

PWR_110114_SR_HeatRate_Fining_Fig4

4. Voor en na het drogen. De gemiddelde jaarlijkse SO2-emissiereductie tussen 2009 en 2013 bedroeg 45,6%. De gemiddelde jaarlijkse emissiereductie van NOx tussen 2009 en 2013 bedroeg 24,7%. Bron: Grote Rivierenergie

de effecten van het drogen van steenkool op de werking van de installatie

het gebruik van Droogmolens heeft de prestaties van componenten in het gaspad, van de ketel naar de schoorsteen, beïnvloed.

ketel. Het lagere debiet van geraffineerde steenkool en zijn lagere vochtgehalte hebben de convectieve weg rookgasstroom, warmtecapaciteit van het rookgas en convectie warmteoverdrachtscoëfficiënt verminderd. Om de instelpunten voor het opwarmen van de stoom te behouden, heeft het verbrandingssysteem de hoofdbrander gekanteld en de attemperatorkleppen gesloten. De totale sootblowing stoomstroom is constant gebleven, hoewel het gebruik split veranderd. De frequentie van het reinigen oven waterwallen verminderd terwijl het reinigen frequentie voor de convectieve weg verhoogd om stoom temperaturen en lagere brander kantelt te verbeteren.

Luchtvoorverwarmer. Voorafgaand aan het drogen ondervonden de Aph ‘ s een hoog drukverschil in de primaire lucht-en rookgassectoren. Dit was een gevolg van hoge stromen en vervuiling van de warmte-overdracht passages in de APH koude einde. Het hoge vochtgehalte van het rookgas samen met seizoensgebonden variaties in de luchtinlaat temperaturen waren belangrijke boosdoeners van vervuiling en corrosie van de APH koude eind warmteoverdracht oppervlakken, die werden vervangen om de drie jaar. De hoge drukval veroorzaakte ook overmatige lekkage aan de gaszijde. DryFining heeft deze problemen vrijwel geëlimineerd, evenals een aanzienlijke vermindering van de primaire luchtstroom en dus het vermogen van de ID-ventilator (Tabel 6).

PWR_110114_SR_HeatRate_Fining_Table6

Tabel 6. Lucht voorverwarmer en primaire lucht operationele parameters voor en na DryFining. Bron: Grote Rivierenergie

molens en Kolenpijpen. Voorafgaand aan het drogen werden gewoonlijk zeven molens gerund (acht waren nodig voor volledige lading bij koud weer). Feeder trips, veroorzaakt door grote stukken kolen, rotsen, en tramp ijzer het rekken van de feeder waren frequente voorvallen, resulterend in load derate en tal van feeder riem vervanging. Hoge PA-stromen, nodig om de walstemperatuur te handhaven, resulteerde in hoge snelheden in de kolenpijpen en verhoogde erosie. Ook werden door de hoge pa-stroom de molenclassifiers te laag geplaatst om de interne molencirculatie te verhogen en de koolfijnheid te handhaven, wat resulteerde in een verhoogde behoefte aan walsvermogen.

DryFining heeft elke eenheid in Coal Creek in staat gesteld bij volle lading te werken met zes molens en een verminderde PA-stroom. Met een lagere PA-stroom was er een toename van de capaciteit van de molen en een vermindering van het vermogen van de molen en onderhoud van de molen. De aanvoer van walserijen is afgeschaft en de beschikbaarheid van installaties is verbeterd (Tabel 7).

PWR_110114_SR_HeatRate_Fining_Table7

Tabel 7. Molen bedrijfsparameters voor en na het drogen. Bron: Great River Energy

ID Fans. Omdat een ventilator een volumetrisch apparaat is, resulteren de toename van de zuigdruk, afname van de inlaattemperatuur en toename van de gasdichtheid in lagere ventilatorvermogensvereisten. Na de implementatie van DryFining daalde het ID-ventilatorvermogen met 2 MW tot 4 MW per eenheid als gevolg van een lager rookgasdebiet, een hogere rookgasdichtheid en een verminderde AFH-vervuiling.

FGD. Elke eenheid in Coal Creek is uitgerust met een natte wasser met vier modules die 75% van het rookgas kan schrobben. Lagere rookgasdebiet en temperatuur van DryFining heeft de schrobstroom verhoogd tot 85% tot 100% van de totale rookgasdebiet, waardoor de installatie van een vijfde module overbodig is.

Elektrostatische Precipitator. Het bestaande ESP aan de koude zijde presteert goed, ondanks de vermindering van het zwavelgehalte van de door het drogen behandelde steenkool. De vermindering van de rookgastemperatuur heeft de weerstand van de vliegas verminderd, waardoor de ESP-prestaties zijn verbeterd. Ook verminderde het volume van het rookgas zijn snelheid en verhoogde de verblijftijd. Beide effecten hebben de afgelopen vier jaar bijgedragen aan de verbetering van de efficiëntie van de ESP-collectie.

– Nenad Sarunac ([email protected]) is EPIC universitair hoofddocent Werktuigbouwkunde en ingenieurswetenschappen aan de Universiteit van North Carolina in Charlotte. Mark Ness ([email protected]) is principle engineer en Charles Bullinger ([email protected]) is hoofdingenieur met grote Rivierenergie.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.