Mirek Spicar

Mirek Spicar

WtE und Environmental Engineer, Verkaufsagent Explosion Power GmbH

Shock Pulse Generatoren (SPG) erweisen sich als hervorragendes Hilfsmittel zur Reinigung grosser überkritischer Kraftwerkskessel.

Die Explosion Power GmbH installierte 4 TwinL SPGs in einem überkritischen kohlestaubbefeuertem Kessel mit einer Leistung von 660 MWel, die erfolgreich zur Unterstützung der Kesselreinigung und zur Einhaltung der erforderlichen Rauchgasaustrittstemperatur innerhalb der Auslegungsvorschriften (Eingang zu SCR-Katalysatorelementen) eingesetzt werden. Für die nächste Phase plant der thailändische Energieproduzent die Installation von zusätzlichen 4 TwinL SPGs zur Einsparung von Speisewasser und Dampf sowie zur Zyklusoptimierung.

GHECO-One Co. Ltd. ist ein Joint Venture zwischen einem führenden privaten Produzenten von Strom und Industriegrundstücken / Versorgungsunternehmen, die in Thailand tätig sind.
Das Joint Venture wurde 2007 mit dem Ziel gegründet, Strom für die Electricity Generating Authority of Thailand (EGAT) im Rahmen des Independent Power Producers (IPP) Programms zu produzieren und zu liefern. Die GHECO-One-Anlage wird nach internationalen Standards mit Verbrennung von sub-bituminöser Kohle betrieben und verfügt über modernste umweltfreundliche Technologien wie NOx-, Staubemissions- und SO2-Reduktionssysteme.
Der Bau begann 2009 nach der Genehmigung vom Office of Natural Resources and Environmental Policy and Planning (ONEP) durch die Environmental Health Impact Assessment (EHIA). Die Inbetriebsetzung erfolgte 2010, der kommerzielle Betrieb im 3. Quartal 2012.

 

Das Ziel

Der überkritische kohlestaubbefeuerter Kessel mit einer Leistung von 660 MWel. produziert 2’079 t/h Dampf von 243 bar und 568°C durch Verbrennung von sub-bituminöser Kohle. Zum Schutz der SCR-Katalysatorelemente ist es notwendig, die Abgastemperatur des Kesselabgases unter 400°C zu halten, während die Temperatur innerhalb von 7 Tagen nach einer manuellen Reinigung von 380°C auf 410°C ansteigt. Dies ist auf die Ascheansammlung auf dem Primary Re-Heater und Economizer zurückzuführen. Der Kessel ist mit insgesamt 92 Russbläsern ausgestattet, wovon sich 24 lange einziehbare Russbläser im Ofen und 24 ähnliche im Kesselrückteil befinden. Je nach Kohlequalitäten, Verschlackungs- und Verschmutzungsindizes müssen die Russbläser 24 Stunden am Tag, 7 Tage die Woche betrieben werden.

 

Die Lösung

Bild 2: Kessel schematisch, von Explosion Power GmbH

Die Explosion Power GmbH wurde beauftragt, die ungünstigen Bedingungen in dem 24m breiten Kesselrückteil vor Eintritt in den SCR zu mildern. Gheco-One installierte dann 4 Shock Pulse Generatoren TwinL – als zwei pro Seite – um das Russbläsesystem zu unterstützen und den Economizer sauber zu halten sowie die Abgaswärme aufzunehmen, welche den Wirkungsgrad des Kessels verbessert und stabilisiert. Jedoch am wichtigsten – zum Schutz der empfindlichen SCR-Elemente vor übermässiger Hitze/beschleunigter Zerstörung. Im Kesselrückteil werden hauptsächlich kleine Ascheteilchen angesammelt, welche von den 4 TwinL’s ausreichend entfernt werden. Das System wurde im April 2018 durch Explosion Power installiert und angefahren, mit hervorragender Unterstützung unseres lokalen Distributors und kompetenten Supportpartners Vannetto Pte. Ltd. Vannetto führt auch alle Service- und Wartungsarbeiten für die installierten TwinL durch.
Vor der Inbetriebsetzung der 4 Shock Pulse Generatoren TwinL musste der Kesselrückteil zusätzlich zu den Russbläsern durch eine Schicht pro Monat manuell gereinigt werden.

Die Pulsintervalle sind auf 60 Minuten eingestellt, was sich als die am besten geeignete Pulsfrequenz erwiesen hat.
Einige der ursprünglichen Russbläser werden noch immer mit der unveränderten Zyklusfrequenz betrieben. Während der gegenwärtigen Phase – der sogenannten Phase 1 – kann das Betriebspersonal die Pulsintervalle entsprechend den Anforderungen des Kessels ändern, je nachdem, ob der Kessel mit Volllast oder in Teillast betrieben wird. Diese Entscheidungen werden vom diensthaltenden Schichtleiter getroffen. Seitdem werden die Vorlauftemperaturen vor dem SCR konstant bei 380°C gehalten.

In der Regel wird das Signal zur Aktivierung des Pulses über das zentrale Leitsystem ausgelöst. Die DCS-Bediener erlaubten jedoch keine Interaktion mit ihrem System, während der Kessel in Betrieb war. Daher musste eine alternative Lösung gefunden werden, welche sich durch das fest verdrahtete Signal der Russbläser ergeben hat. Im Endzustand werden alle Aktivierungssignale an das zentrale Leitsystem angeschlossen. Es wurden Schulungen für alle Arbeitsschichten durchgeführt, um sicherzustellen, dass das gesamte Personal das System sicher bedienen kann.

Bild 3: Vorderansicht auf TwinL SPG installiert zwischen zwei langen, einziehbaren Russbläsern, samt zugehörigem Ventil- und Steuerschrank. Die gleiche Anordnung ist auf der linken Seite zu sehen. Foto aufgenommen durch Explosion Power GmbH

Bild 3: Vorderansicht auf TwinL SPG installiert zwischen zwei langen, einziehbaren Russbläsern, samt zugehörigem Ventil- und Steuerschrank. Die gleiche Anordnung ist auf der linken Seite zu sehen. Foto aufgenommen durch Explosion Power GmbH

 

Die nächste Phase

Um die Verschlackung, den Klinker und die Ascheablagerungen weiter zu reduzieren, wird Phase 2 des Projekts zusätzliche Schock Pulse Generatoren im Kesselrückteil beinhalten, um die Russbläser-Systeme weiter zu unterstützen.

Sobald 4 weitere TwinL SPGs installiert werden, wird das Ziel von 16 bis 24 langen einziehbaren Russbläsern zu stoppen erreicht. Ziel ist es, Speisewasser / Dampf zu sparen und die Anzahl der ursprünglich installierten Russbläser zu reduzieren, indem die Shock Pulse Generatoren mit noch besserer Reinigungsleistung im Vergleich mit den Russbläsern eingesetzt werden. Mindestens 2 lange einziehbare Russbläser werden pro SPG in Betrieb gehalten. Das gesamte Kesselreinigungssystem wird vom zentralen DCS aus aktiviert.

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