Ertüchtigung der Vollentsalzungs- anlage und DOC ... - Berkefeld

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Abstract Improved Efficiency of Demineralization Plant and DOC Reduction by Reverse Osmosis in the Lippendorf Power Plant The water treatment plants in the Lippendorf Power Plant were erected within the period of 1997 to 1999. The mode of operation of the erected cooling tower auxiliary water treatment plant (KZA) was not sufficiently adjusted to the requirements of the demineralization (VEA) plant by the constructor. The KZA was converted from a sole flocculation process to an operation with partial decarbonization for the production of a specific deionate quality and the first insufficient removal of organic components occurred during the commissioning of the VEA. Immediate measures to remove the deficiencies and stabilize the operation of the water treatment plants did not lead to a reliable and high-quality deionate. Therefore, a comprehensive test program was initiated in 2002 to determine adequate technologies for producing deionate in the Lippendorf Power Plant. The program aimed at reducing the content of organic components in the deionate so that the steam-water-circulation can operate without problems. The planning for the refurbishment of the VEA started in April 2003. The refurbishment aimed a producing a highquality deionate and implement the refurbishment measures during the running power plant operation without affecting the core processes. The report introduces results and experiences from the 15 month refurbishment and the previous continuous operation. Einleitung Das Kraftwerk Lippendorf wurde als Neubau durch ein Konsortium aus den Elektrizitätsversorgungsunternehmen Bayernwerk AG, EnBW Energie Baden-Württemberg AG (EnBW) und VEAG Vereinigte Energiewerke AG errichtet (Bild 1). Vattenfall Europe Generation AG (VE-G) betreibt dieses Kraftwerk heute für die VE-G und die Südpartner E.ON AG und EnBW. Die Anlage hat zwei Blöcke mit einer installierten Brutto-Netto-Leistung von insgesamt 1840 MW und ging im Jahr 2000 in den bestimmungsgemäßen Betrieb. Das Kraftwerk bezieht aus der Freiberger Mulde durch ein technisches Überleitungssystem in die Eula Wasser, welches das Speicherbecken Witznitz bedient. Aus diesem Speicher fördert eine Rohwasserpumpstation das gesamte für alle Kraftwerksprozesse benötigte Wasser. Das Rohwasser wird über eine Kühlturm- Zusatzwasser-Aufbereitungsanlage (KZA) und eine anschließende Vollentsalzungsanlage (VEA) zur Erzeugung der erforderlichen Deionatqualität für den Dampfkesselbetrieb aufbereitet. Seit Inbetriebnahme der KZA und der VEA wurde die geforderte Deionatqualität nur teilweise erreicht. In diesem Beitrag werden die Erfahrungen im Umbau bei laufendem Kraftwerksbetrieb und die gewonnenen Erkenntnisse nach sieben Monaten bestimmungsgemäßen Betrieb der Vollensalzungsanlage ausgewertet. Vorgeschichte Die Wasseraufbereitungsanlagen des Kraftwerks Lippendorf wurden im Zeitraum von 1997 bis 1999 errichtet. Die Betriebsweise der errichteten Kühlturm-Zusatzwasser-Aufbereitung (KZA) ist durch den Errichter nur unzureichend auf die Belange der Vollentsalzungsanlage (VEA) abgestimmt worden. Die Umstellung der KZA vom reinen Flockungsbetrieb auf einen Betrieb mit Teil- Ertüchtigung der VE-Anlage und DOC-Reduktion Ertüchtigung der Vollentsalzungsanlage und DOC-Reduktion über Umkehrosmose im Kraftwerk Lippendorf Autoren Dipl.-Ing. Dipl.-UWT Thomas Hörtinger Abteilung Technik des Bereiches Kraftwerksmanagement, Vattenfall Europe Generation AG & Co. KG, Cottbus/Deutschland. Dipl.-Ing. Michael Köhler Abteilung Anlagentechnik des Bereiches Technischer Service Kraftwerke, Vattenfall Europe Generation AG & Co. KG, Kraftwerk Lippendorf, Böhlen/Deutschland. Dipl.-Ing. Karla Georgi-Kruggel Bereich Betrieb Grundlastkraftwerke, Vattenfall Europe Generation AG & Co. KG, Kraftwerk Lippendorf, Böhlen/Deutschland. Dipl.-Ing. Thomas Meyerhoff ELGA Berkefeld GmbH, Celle/Deutschland. entcarbonisierung zur Erzeugung einer bestimmungsgemäßen Deionatqualität zeigte erstmalig die mangelhafte Entfernung der organischen Inhaltsstoffe während der Inbetriebnahme der VEA auf. Die Analytik der organischen Inhaltsstoffe von Kreislaufwässern steckte noch in den Anfängen. Das führte zu ersten Mängelbeseitigungen in den Anlagen KZA und VEA noch während der Inbetriebnahme der Blöcke 1999 und nach Aufnahme des bestimmungsgemäßen Betriebes im Jahre 2000. Während des Probebetriebes und danach zeigte das Deionat folgende Qualitätsmerkmale: Leitfähigkeit bei 25 °C 0,07 bis 0,15 �S/cm DOC-Gehalt 240 bis 400 �g/� Bild 2 zeigt aus dem Versuchszeitraum (2002) typische Deionatqualitäten der damaligen VEA. Die VEA konnte kein qualitätsgerechtes Deionat erzeugen, weil die erforderliche spezifische Leitfähigkeit (LF) von < 0,08 �S/cm und ein DOC-Gehalt von < 200 µg/� nicht zuverlässig erreicht wurden. Die VEA war nur bedingt betriebsfähig, weil es sehr viele Störungen durch den installierten Start-Stopp-Betrieb der Schwebebettaustauscher gab. Die Regeneration zeigte sehr große Schwankungen, und der automatische Betrieb war nicht harmonisiert und abgestimmt. Ab Frühjahr 2001 erfolgte ein umfangreiches Stabilisierungsprogramm der Wasseraufbereitung. KZA: Umrüstung auf Vollentcarbonisierung und Umbau der Kammerfilterpressen bedingt durch den erhöhten Schlammanfall. VEA: Rekonstruktion der Neutralisationsanlage und des Abwasserbeckens. Von April bis Oktober 2002 wurde ein umfangreiches Versuchsprogramm zur Fest- Bild 1. Kraftwerk Lippendorf. VGB PowerTech 8/2007 3
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