Energiewende

den Abfällen enthaltenen Stoffe wie Chlor, Schwefel,
Alkalien, Schwermetalle usw., die bei der Verbrennung
weitgehend ins Abgas transferiert werden, ist das
Korrosionspotential sehr hoch. Um ausreichende
Standzeiten der Kesselrohre zu erreichen sowie eine
hohe Verfügbarkeit, sind die Dampfparameter häufig
auf Werte um die 400°C/40 bar limitiert. Der elektrische
Netto-Wirkungsgrad ist daher auf ca. 20-24%
begrenzt.
Um den Wirkungsgrad zu steigern, gibt es verschiedene
Ansätze. Zum einen die dampfseitige Verbindung mit
einem fossil befeuerten Kraftwerk, wie z.B. im MHKW
Mainz. Der Dampf aus der Restabfallverbrennung wird
in die Zwischenüberhitzung einer GuD-Anlage eingespeist,
deren Dampftemperatur mit 555°C wesentlich
höher ist. Der auf den Restabfall bezogene elektrische
Netto-Wirkungsgrad liegt bei dieser Kombination bei
über 40%.
Um die Kesselrohre im 1. Zug vor Korrosion zu schützen,
aber auch um die gesetzlichen Forderungen bzgl.
Mindesttemperatur und -verweilzeit einzuhalten, werden
keramische Materialien auf die Rohre aufgebracht,
überwiegend auf der Basis von Silizium-Carbid (SiC).
Anfänglich waren dies keramische Massen (Stampfmassen),
die aber immer mehr von gebrannten
Platten abgelöst wurden; letztere sind wesentlich dichter,
lassen also weniger Schadgase an die Kesselrohre und
können mit höherer Qualität gefertigt werden. Diese
Platten gibt es als Systeme mit geklebter/hintergossener
oder hinterlüfteter Ausführung. Bei letzterer wird ein
Spalt zwischen Platte und Kesselrohr belassen, der mit
Sperrluft beaufschlagt wird. Diese verhindert das Eindringen
von Schadgasen. Dieses System ist in vielen
Anlagen seit Jahren erfolgreich im Einsatz.
Martin hat das Prinzip der hinterlüfteten Platte weiter
entwickelt und Überhitzerrohre in dem Spalt angeordnet,
die damit effektiv vor Korrosion geschützt sind. Zwei
unterschiedliche Anordnungen für den Einbau wurden
erfolgreich getestet und werden für den kommerziellen
To protect the boiler tubes against corrosion while
upholding the statutory minimum temperature and
residence time ceramic materials on a silicon carbide
(SiC) basis are applied to the tubes. Initially these
were ceramic masses (ramming mixtures), but they
have been increasingly replaced by tiles, which are
much more dense, allow far less corrosive gases to
reach the boiler tubes and can be made with higher
quality. These tiles are available as systems in glued/
back-filled or air-spaced versions. In the latter, a gap
is left between the tile and the boiler tube, which
is filled with air. This prevents harmful gases from
entering. It is a system that has been in use in many
plants for many years.
Martin has further developed the principle of the airspaced
tile and arranged superheating tubes in the
air space, thus protecting them effectively against
corrosion. Two different arrangements were tested
successfully and are offered for commercial use: as
a wall superheater in the side walls of the first pass;
and as a radiation superheater that is hung from the
ceiling of the first pass into the flue gas flow. The
steam temperature can be raised by at least 40°C in
this way, without increasing the corrosion risk.
If all the waste in Germany were to be treated in
waste incineration plants, 3-5% of the primary energy
requirement could be covered with what they produce.
Around 50% of waste is of biogenic origin, the burning
of which does not increase the CO 2 balance, so thermal
treatment with a higher efficiency rate than is achieved
today, which is technically no problem to realise,
CO 2 emissions could be reduced by around 30 million
t per year.
Organic substances contained in the waste are largely
destroyed. Modern gas cleaning plants remove the
pollutants released in the combustion process very
effectively. The limit values for emissions from waste
incineration plants are the toughest in the entire industry,
but they are adhered to with great reliability.
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