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

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