Gut zu wissen....

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Funksystem Entnahmesonde mit Industriefunk zum Nachrüsten

Wie funktioniert ein modernes Kohlekraftwerk?

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 Anlage / Versorgung
 
Bekohlungsanlage (Kohlelagerplatz)
 2  NH3- Lagerbehälter (Ammoniak)
 3  Prozeß- und Betriebswasser
 4  Kalkanlage/Aufbereitung (Suspension)
 

Anlage / Verwertung
25 Flugasche als Betonzusatzstoff
26 Gipsentwässerung
27 Gips für die Bauindustrie

 

 Anlage / Prozeß
 5  Kohlenbunker
 6  Kohlenmühle
 7  Lufteintritt vom Frischluftgebläse
 8  Dampferzeuger (Kessel)
 9  Dampfsyteme
10 Hochdruckturbine
11 Mitteldruckturbine
12 Niederdruckturbine
13 Generator
14 Maschinen-Transformator
15 Turbinen-Kondensator
16 Kondensatpumpe
17 Regenerative Vorwärmung
18 Kesselspeisepumpe
19 Naß-Entascher (Kesselentaschung)
20 Katalysator (Entstickung, DENOX)
21 Elektrofilter (Flugasche-Entstaubung)
22 SO2-Wäscher (Entschwefelung)
23 Kühlwasserreinigung
24 Hauptkühlwasserpumpe
25 Flugstaubabzug (Filterasche als Zementzusatzstoff)

28 Kühlturm
29 Hochspannungsnetz (Stromabgabe)

 

Stromerzeugung aus Steinkohle (Kurzerklärung)

Steinkohle ist einer der wichtigsten Energieträger. Sie stammt aus deutschen Zechen und aus preisgünstigen Importen. Nach der Anlieferung - in der Regel per Bahn oder Schiff - wird diese zur Bevorratung auf Außenhalden (1) gelagert und gelangt über Bekohlungsbänder in den Kohlenbunker (5) des Dampferzeugers. Damit die verfeuerte Kohle im Kessel den bestmöglichen Wirkungsgrad erzielt, wird sie von Kohlenmühlen (6) zu Staub zermahlen. Dann wird mit heißer Tragluft der Kohlenstaub in die Brennkammer des Dampferzeugers (8) geblasen. Die für die Feuerung benötige Luft wird über ein Frischluftgebläse zugeführt (7). Die Verbrennungstemperatur des Kohlenstaubes beträgt ca. 1500 °C und ist je nach Feuerungsart und Brennstoffeigenschaft unterschiedlich.

Auf diese Weise der Verbrennung entsteht heiße Rauchgase. Sie bringen Wasser zum Sieden, das im Dampferzeuger durch Rohrleitungen fließt: das sogenannte Kesselspeisewasser. Der entstehende Dampf (9) - mit stetiger Steigerung von Druck- und Temperatur - wird entsprechend der Anlagenausführung auf ca. 190 bar und 535°C erzeugt und leiten ihn dann auf die Schaufeln einer mehrstufigen Turbine (10,11,12). Die Turbine ist mit einem Generator (13) gekoppelt, der die mechanische Energie in elektrische Energie umwandelt. Der erzeugte Generatorstrom wird über einen Maschinen-Transformator (14) synchronisiert  in das Hochspannungs-Verbundnetz (29) eingespeist.

Beim Durchströmen der Turbine entspannt sich der Dampf - Druck und Temperatur nehmen ab. Im sogenannten Kondensator (15) verwandelt sich der entspannte Dampf unter Vakuum schließlich in Wasser zurück. Dieses Kondensatwasser wird anschließend wieder in den Dampferzeuger zurück gepumpt, wo es sich wiederum erhitzt und erneut verdampft. Man bezeichnet dieses als Wasser-/Dampfkreislauf. 

Überall dort, wo für die Energiegewinnung fossile Primärenergieträger wie Stein-kohle zum Einsatz kommen, entstehen Verbrennungssubstanzen, die in hoher Konzentration als Luftschadstoffe gelten. Dazu gehören in erster Linie Stickoxide, Schwefeldioxid, Kohlendioxid und Staub. Um diese behördlich überwachten Emissionen auf ein absolutes Mindestmaß zu reduzieren, wird mit einem hohen technischen Aufwand die Abgasschadstoffe abgeschieden. Der Reinigungsprozeß der Rauchgase geschieht in drei Stufen, bis es zur atmosphärischen Luft abgeführt wird.

1.Stufe: Das Rauchgas wird in der ersten Reinigungsstufe (20) entstickt. Katalysatoren verwandeln die Stickoxide unter Zugabe von Ammoniak (2) in umweltneutrales Wasser und Stickstoff. Stickstoff ist als natürlicher Bestandteil in der Luft und in der Kohle enthalten. Erst bei der Verbrennung verbindet er sich mit dem Luftsauerstoff zu Stickoxiden.

2.Stufe: Im nächsten Ablauf erfolgt die Reinigung der Verbrennungs-Rauchgase mittels elektrischer Filter (21). Damit ein wirkungsvoller Filtereffekt eintritt, wird der Flugstaub zunächst negativ aufgeladen. Strömt er jetzt durch ein elektrisches Feld, lagert er sich an den positiv geladenen Niederschlagselektroden ab. Durch Vibration lösen sich die feinen Staubpartikel und fallen in einen Ascheabzug (25) mit zugehörigen Behältnissen.

3.Stufe: Bevor das Rauchgas am Ende ins Freie gelangt, wird es durch ein Waschturm (22) einer modernen Rauchgas-Entschwefelungsanlage geleitet. Hier reagiert das enthaltene Schwefeldioxid mit einem flüssigen Kalkstein-Mehl-Gemisch (Suspension) und Sauerstoff chemisch zu Gips.

Reststoffverwendung: Die Reststoffe aus der Rauchgasreinigung und die Kessel-Grobasche (19) wird beispielsweise im Straßenbau eingesetzt. Die Flugasche aus dem Elektrofilter (21) wird als Zuschlagsstoff (Streckmittel) in der Zementindustrie verwendet. Der anfallende Gips (27) wird getrocknet und bei der gipsverarbeitenden Industrie aufbereitet und anschließend bei der Bauindustrie verarbeitet.

Kühlwasserkreislauf: Für den Betrieb des Kondensators wird eine große Menge Kühlwasser benötigt, welches aus Flüssen, Kanälen oder dem Meer entnommen und gereinigt wird (23). Nach der Erwärmung im Kondensator wird das Kühlwasser im Kühlturm (28) verrieselt. Hierbei gibt das Wasser seine Wärme an die Luft ab, wo es anschließend wieder dem Gewässer zurückgeführt wird ohne das eine unzulässige Erwärmung entsteht.