Wirbelschichtfeuerung

Stationäre / Zirkulierende / Zweistufige mit Vergasung

Maßgeschneiderte Lösung; hohe Flexibilität beim Eingangsmaterial; Brennstoffe mit unterschiedlichsten Eigenschaften, wie z.B. Gehalt an Asche, Wasser und flüchtigen Bestandteilen, schwankender Heizwert und Schadstoffgehalt. Der Einsatz von festen, flüssigen, schlammartigen, pastösen oder gasförmigen Brennstoffen zeichnet die Wirbelschichtfeuerung als Vielstoff- und Mehrstofffeuerung aus

  • Gleichzeitige Verbrennung verschiedener Stoffe
  • Hoher energetischer Wirkungsgrad durch optimalen Stoff- und Wärmeübergang
  • Homogene Verbrennung
  • Geringe Bildung schädlicher Gase (CO, NOx)
  • Einhaltung sehr geringer Stickoxidemissionen, da eine relative niedrige Verbrennungstemperatur ohne Temperaturspitzen gefahren wird
  • Keine beweglichen Teile im Verbrennungsbereich
  • Sehr ausgeglichene Luftverteilung über das gesamte Wirbelbett, bei der Verbrennung entstehen dadurch vergleichsweise geringe Emissionen
  • Verbrennungstemperaturen und die damit verbundenen NOx-Emissionen bleiben auf einem relativ niedrigen Niveau
  • Feuerungssystem kompakt, robust und wartungsarm
  • Wirtschaftliche, effiziente und besonders umweltfreundliche Verbrennung

Im Gegensatz zu einer Rostfeuerung können o.g. Brennstoffe einfach eingemischt werden. Ein großer Vorteil ist die thermische Verwertung oder Beseitigung von Problemstoffen z.B. Brennstoffe sehr feucht, hoch Schwefelhaltig, mit geringer Dichte, etc.

Sonderform der Technologie

Der Brennstoff wird in einem Vergaser mit stationärer Wirbelschicht eingesetzt und wird über einen Kanal hydraulisch in die Vergaserkammer hineingeschoben. Die Vergaserkammer besitzt Keramikplatten, verkleidete Bettheizflächen. Die wirksame Bettheizfläche, die Luftzahl und die Betttemperatur sind regelbar. Aus der zweiten Stufe der SWS kann heiße Bettasche in die Vergaserstufe zurückgeführt werden.

Das in der ersten Stufe / Vergaserstufe / erzeugte Gas wird mit Herdofenkoks nachgereinigt und in einem Gasmotor (ggf. Gasturbine) verstromt. Die Abwärme des Gasmotors (bzw. Gasturbine) wird zur Regenerativ-Vorwärmung des Wasser-Dampf-Kreislaufes und zum Teil zur Luft- Vorwärmung genutzt. Die Vergaserstufe kann mit unterschiedlicher Luftzahl, Temperatur und Leistung betrieben werden. In der zweiten Stufe erfolgt die Nachverbrennung des überschüssigen Gases. Die Wärme wird zur Dampferzeugung genutzt und in der Dampfturbine verstromt.

Aufgrund des zweistufigen Prozesses ergeben sich folgende Vorteile:

  • robustes Betriebsverhalten
  • breites Brennstoffband
  • Prozessgas mit hohem Heizwert
  • konstante Gasqualität
  • elektrischer Anlagenwirkungsgrad > 40%
  • kleinere Kessel-Heizflächen durch höhere Wärmedurchgangszahlen
  • geringerer MSR Aufwand für die FWL-Regelung

Mit dieser Anlagentechnik wird das Ziel eines hohen elektrischen Wirkungsgrades zu bezahlbaren Preisen erreicht. Dadurch ist die deutliche Anhebung der Wirtschaftlichkeit dieses neuen Anlagentyps begründet.