TwinFluid Wirbelschichtfeuerung

Das optimale Wirbelschicht Feuerungssystem - in Leistungsgrößen von 1 - 200 MW


Nachdem wir uns seit 37 Jahren mit der Technologie der Wirbelschicht beschäftigen, wurde 2006 ein Projekt begonnen, um die optimale Wirbelschichtfeuerung für den industriellen Einsatz in einer Leistungsgröße von bis zu 200 MW Feuerungsleistung zu entwickeln. Hierbei sollten die folgenden Ziele verwirklicht werden:

  • Brennstoffflexibilität (Biomasse, Abfälle, Kohle, Klärschlamm) mit schwankendem Wasser- & Aschegehalt sowie Heizwert.
  • Umweltfreundliche, effiziente Verbrennung auch bei Teillasten und schwankenden Betriebsparametern. Einbindung von Schadstoffen in der Feuerung durch Kalkzugabe
  • Hoher Wirkungsgrad durch geringen Luftüberschuß, dadurch auch kleine, kostengünstige Abgasreinigung
  • Integrierted Horizontalzyklon mit Flugascherezirkulation über die Sekundärluft
  • Kompakte, kostengünstige Anlage mit hohem Automatisierungsgrad.
  • Kleine Wärmeübertragungsflächen durch regelbare Tauchheizflächen.
  • Einfache Systeme mit geringem Bedienungs- & Wartungsaufwand

 

Ein aus Sand, Asche, Kalkstein (zur Einbindung von Schadstoffen) bestehendes Feststoffbett wird durch die von unten anströmende Verbrennungsluft verwirbelt. Brennstoff (Biomasse, Kohle, Altholz, Ersatzbrennstoffe, Schlämme etc.) werden über einen Wurfbeschicker von oben auf das Wirbelbett gegeben und verbrennen dort.

Die Eindüsung von Harnstoff zur Reduzierung von Stickoxiden ist ebenfalls möglich.

Das Wirbelbett wird bei Temperaturen von 800 – 1000 °C betrieben. Das Wirbelbett ist in einzelne Unterbetten unterteilt welche zur Teillastregelung zu- und abgeschaltet werden können.

Die heiße Asche fließt in ein neben dem Hauptbett angebrachten zweiten Wirbelbett in dem sich Rohre zur Dampferzeugung befinden. Die Asche wird vom unteren Auslass 

 

des Wärme-tauscherbettes mit pneumatischen Injektoren wieder dem Hauptbett
zugeführt. Über die rezirkulierte Aschemenge lässt sich die vom Dampferzeuger aufgenommene Wärmemenge regeln.
Die Brennstoffe werden zusammen mit der Sekundärluft und der Flugascherezirkulation von einer Seite der Brennkammer in die Feuerung gegeben.

Die Brennkammer besteht aus Verdampfer Membranrohrwänden und ist teilweise mit Feuerfest Steinen ausgemauert um eine konstante Feuerraumtemperatur, auch bei Teillast zu erhalten. Zusätzlich können im Feuerraum auch noch Gas / Öl oder Staubbrenner angeordnet sein, die zum Anfahren, aufwärmen und zur schnellen Lastregelung der Anlage dienen.

Am Austritt der Brennkammer befindet sich eine Vortexkammer in der eine horizontale Gaswalze erzeugt wird, welche sich auch in den Feuerraum erstreckt und dort einen „Horizontalzyklon“ ausbildet. Im „Skimmer“ in der Vortexkammer werden dann Flugasche, Funken und Sand abgeschieden, welche entweder in den Feuerraum rezirkuliert , oder aus der Anlage ausgeschleust werden. Zur Verstärkung der Gasdrehbewegung können in die Vortexkammer noch Mischluft oder zur Stickoxidreduzierung auch Harnstoff tangential eingedüst werden.

Für das LignoFluid Wirbelschicht Feuerungssystem wurde ein Patent erteilt und inzwischen bauen eine Reihe von Lizenznehmern Kesselanlagen auf der Basis dieser Technologie.

 

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