Druckaufgeladene Dampfwirbelschichttrocknung von Braunkohlen - Inbetriebnahme und erste Untersuchungsergebnisse am Versuchstrockner der BTU Cottbus
(German)
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Der Lehrstuhl Kraftwerkstechnik der BTU Cottbus arbeitet an dem F+E-Vorhaben 'Druckaufgeladene Dampfwirbelschichttrocknung grubenfeuchter Braunkohlen', welches im Rahmen des Verbundforschungsvorhabens 'Braunkohlekraftwerk mit integrierter druckaufgeladener Dampfwirbelschichttrocknung (DDWT) und Brennstoffzelle' durchgeführt wird. Ausgehend vom Stand der modernen Konzepte für Braunkohlenkraftwerke mit optimierter Anlagentechnik und mit vorgeschalteter atmosphärischer Kohlentrocknung soll untersucht werden, welche weiteren Potenziale durch den Einsatz eines Braunkohle-Drucktrockners zu erschließen sind und wie dieser in den Kraftwerksprozess integriert werden kann. Für diese Untersuchung wurde an der BTU Cottbus eine Versuchsanlage im Technikumsmaßstab errichtet. Ziel ist es, in wenigen Jahren einen schlanken Trockenbraunkohleblock (TBK-Block) mit vorgeschalteter Trocknung zu realisieren, der gegenüber dem heutigen Stand der Technik eine Senkung der Stromgestehungskosten ermöglicht und bei einem Nettowirkungsgrad von ca. 50 % gleichzeitig eine Reduzierung der spezifischen CO2-Emissionen von mehr als 10 % erreicht. Der Versuchstrockners ermöglicht es, auf Grundlage von theoretischen Vorbetrachtungen und experimentellen Untersuchungen im Labormaßstab die DDWT in einem kontinuierlichen Versuchsbetrieb zu erproben. Dabei kann durch den Einsatz von Rohfeinkohlen verschiedener Qualitäten bereits eine Bewertung möglicher Anlagenkomponenten im Hinblick auf den Einsatz im Großtrockner erfolgen. Schon bei der Inbetriebnahme zeigten sich Probleme am eingesetzten Rohrkettenförderer. Hier mussten Dosierorgane nachgerüstet werden. Damit auch beim Übergang von atmosphärischen auf druckaufgeladenen Anlagenbetrieb die Temperatur der Filterwände immer oberhalb der jeweiligen Brüdenkondensationstemperatur bleibt, waren Probleme bei den mittels Filterbeheizung erreichbaren Temperaturgradienten zu lösen. Für den Ein- und Austrag von Kohle werden Zellenradschleusen erprobt. Zur Ermittlung der Kohlewasser-Bindungsenthalpie wurden spezielle Untersuchungen durchgeführt.