CH375024A - Thermisches Kraftwerk - Google Patents

Description

      Thermisches        Kraftwerk       Die vorliegende Erfindung     betrifft    ein thermisches       Kraftwerk    mit einem     Hochleistungskessel    und Einer       Müllverbrennungsanlage.     



  Es sind bereits eine Reihe von     Bemühungen          unternommen    worden, die bei der     Verbrennung    von  Müll auftretende thermische Energie technisch aus  zuwerten. Diese Auswertung     trifft    jedoch deswegen  auf erhebliche Schwierigkeiten, weil der     Heizwert     sowie der Asche- und der Wassergehalt sowie     die     physikalische     Beschaffenheit    des Mülls starken       Schwankungen    unterworfen ist.

   Da jedoch bei der       technischen        Auswertung    der     anfallenden    Wärme .ein       Erfordernis    darin besteht, dass     regelmässig    Energie  abgegeben wird, ist die Müllverbrennung mit einer  um das     Vielfache        grösseren,    unabhängigen Energie  quelle zu verbinden, wodurch     Schwankungen    bei  der     Energiegewinnung    durch Müllverbrennung nicht  mehr ins Gewicht     fallen.     



       Infolge    des höhen Staubgehaltes .der Rauchgase  bei der Müllverbrennung sowie     infolge    des grossen       Aschegehaltes        (bis    60%) und des niedrigen     Schlacke-          schmelzpunktes,    stösst die     Verbrennung    von     Müll     jedoch auch     in    einem     Hochleistungskessel,    der auch  zur Öl-, Kohle- oder     Gasfeuerung    eingerichtet ist, auf  Schwierigkeiten.

   Eine derartige Müllverbrennung in  einem     Hochleistungskessel    verbindet somit für die ge  samte Anlage die Nachteile der     Müllverbrennung        mit     der übrigen Anlage, ohne dass die Müllverbrennung  selbst     verbessert    wäre.  



  Es ist nun ein Zweck der     vorliegenden    Erfin  dung, ein     thermisches        Kraftwerk        zu    schaffen, bei  welchem die oben     aufgeführten    Nachteile     nicht    auf  treten und     trotzdem-eine    Ausbeute der bei der Müll  verbrennung auftretenden Wärme möglich ist.  



  Das thermische     Kraftwerk    gemäss der vorliegen  den Erfindung ist dadurch     gekennzeichnet,    dass in der       Müllverbrennungsanlage    vorgesehene     Heizflächen    für    das     Kessel-Arbeitsmedium    in Serie     mit    den Heiz  flächen des Kessels geschaltet sind.  



  Zufolge der     Trennung    von     Hochleistungskessel     und Müllverbrennungsanlage wird     zunächst    erreicht,  dass eine     gegenseitige        nachteilige        Beeinflussung        nicht          stattfinden    kann. Weiterhin können     Schwankungen     der durch die     Müllverbrennung    gewonnenen     thermi-          schen        Energien    von dem     Hochleistungskessel    ohne wei  teres ausgeglichen werden.  



  Das     thermische    Kraftwerk gemäss der vorliegen  den Erfindung     kann    beispielsweise zum Antrieb von       Hochdruckdampfturbinen    verwendet werden.  



  Die heute in thermischen     Kraftwerken    verwen  deten     Hochleistungskessel    werden vorwiegend mit  Kohlenstaub oder Öl     beheizt.    Die     Hochleistungskessel     besitzen für die Wärmeübertragung     Vorwärmer-,    Ver  dampfer-, Nachverdampfer- und     überhitzerheiz-          flächen.    Jeder von diesen     Heizflächen    kommt eine  bestimmte Auflage zu, nach welcher sich die Grösse  und die Anordnung der Heizflächen bzw. des     Rohr-          stranges    für das Arbeitsmedium richtet.  



  Das     thermische    Kraftwerk gemäss der vorliegen  den Erfindung     kann    nun weiterhin so     beschaffen    sein;  dass sich die Rohrstränge für eine der angegebenen       Aufgaben        in    der     Müllverbrennungsanlage    befinden.  So können beispielsweise die Rohrstränge für die       Vorwärmerheizflächen    in der Müllverbrennungsanlage       liegen,        während    die übrigen     Heizflächen    in dem Hoch  leistungskessel angeordnet sind.  



  Die     Erfindung    soll nachfolgend anhand der Zeich  nung beispielsweise näher erläutert werden, die ein       thermisches        Kraftwerk        teilweise    in schematischer  Darstellung zeigt.  



  Das     in    - der Zeichnung - dargestellte thermische       Kraftwerk    besteht aus     einer        Müllverbrennungsanlage     1,     -einem        Hochleistungskessel    2 und einer     Turbine    3.

    Die     Müllverbrennungsanlage    1 besteht beispielsweise      aus drei     nebeneinander        angeordneten    Schachtöfen,  die an einen gemeinsamen Abzug 4 angeschlossen       sind.    Die drei     Müllverbrennungsschachtöfen   <I>A, B</I>  und C sind im     wesentlichen    gleich     ausgebildet,    wes  wegen nur der in der Darstellung     links    angeordnete  Schachtofen A beschrieben werden soll.

   Der Ofen  besteht aus einem     Vortrocknungsrost    5 und einem  Verbrennungsrost 6, wobei das beispielsweise durch  die Öffnung 7 eingebrachte     Verbrennungsgut    zu  nächst auf den     Vortrocknungsrost    5 und     anschlie-          ssend    auf den     Verbrennungsrost    6 fällt. Unterhalb  des Verbrennungsrostes 6 sind -Öffnungen 8 für die       Verbrennungsluft    vorgesehen. Diese Öffnungen 8 ste  hen     mit    einer     Luftzufuhrleitung    9 in Verbindung. Die  Leitung 9 stellt weiterhin die Verbindung     mit    den ent  sprechenden Luftöffnungen der Öfen B und C her.

    Die Asche und die sonstigen     unverbrennbaren    Rück  stände gelangen     in    den unteren Schachtteil 10 und den       Abfuhrkanal    11, der, wie     dargestellt,    allen Öfen ge  meinsam ist.     In    dem Kanal 11 können     irgendwelche     Schlacken- und     Aschenabfuhrvorrichtungen    vorge  sehen werden, wie dies allgemein bekannt ist, weshalb  sie nicht dargestellt sind.  



  Zur Wärmeabfuhr ist     eine        Wärmeaustauschfläche     bzw. ein Rohrstrang 12 vorgesehen. Dieser Rohr  strang ist über ein     Ventil    13 einerseits an die Speise  wasserleitung 14 und anderseits an die Leitung 15 an  geschlossen.  



  Zwischen diesen beiden     Leitungen    liegen auch  die Austauschflächen     bzw.    die     Rohrstränge    der Öfen  B und C, und zwar jeweils über ein Ventil, so     dass          einzelne    Öfen ohne weiteres ausser Betrieb gesetzt  werden können.  



  Der     Hochleistungskessel    2 besitzt mehrere Ver  dampfer- bzw.     Dberhitzerheizflächen,    die in der Dar  stellung     zueinander    angeschlossen     sind.    Das durch  die     Leitung    15 von der     Kehrichtverbrennungsanlage    1  zu dem Kessel 2 gelangende Speisewasser kommt zu  nächst in den     Vorwärmer    16,     anschliessend    in den  Verdampfer 17, in den Nachverdampfer 18 und     in     den     überhitzer    19. Das Medium strömt von dem       Überhitzer    19 über die Leitung 20 zu der Hoch  druckseite der Turbine 3.

      Bei dem gezeigten thermischen     Kraftwerk    ist     ein          Zwischenüberhitzer    21 vorgesehen. Der     Turbine    3  wird an einer     mittleren    Druckstufe über eine Leitung  22 Dampf entzogen und dem     Zwischenüberhitzer    21       zugeführt.    Der den     Zwischenüberhitzer-21    verlassende  Dampf gelangt durch die Leitung 23 zu der Turbine  zurück. Der entspannte, die     Turbine    verlassende  Dampf strömt durch eine     Leitung    24 beispielsweise  zu einem (nicht     gezeigten)    Wärmeumformer für Fern  heizung.  



  Bei dem gezeigten     thermischen        Kraftwerk    wird  das durch die Leitung 14     zuströmende    Arbeits  medium, z. B. Wasser, in den Rohrsträngen 12 der  drei Schachtöfen<I>A, B</I> und C vorgewärmt, so dass  das durch die Leitung 15 zu dem Kessel 2 gelangende  Wasser bereits eine     derartige    Temperatur besitzt, dass    der     Vorwärmer    16 des Kessels 2 entsprechend kleiner       dimensioniert    sein     kann.     



  Der Kessel 2 ist beispielsweise als Kessel zur  Ölverbrennung     ausgebildet    und besitzt einen schema  tisch bei 26 gezeigten Ölbrenner. Der Verbrennungs  luft wird über ein Gebläse 27     zugeführt.    Bei dem  gezeigten     Hochleistungskessel    ist in dem Abgaszug  28 eine     Heizfläche    bzw.     ein        Luvo    29 vorgesehen. Die  über die Leitung 30 angesaugte Verbrennungsluft ge  langt     somit    zunächst in den     Luvo    29 und anschlie  ssend über die Leitung 31 zu dem Gebläse 27.  



  An die Ausgangsseite des Gebläses 27 ist weiter  hin die     Luftzufuhrleitung    9     für    die     Kehrichtver-          brennungsanlage    1 angeschlossen.  



  Zur Erläuterung des gezeigten     Kraftwerkes    sei       angeführt,    dass das durch die Leitung 15 zu dem  Kessel 2 gelangende Wasser eine Temperatur von  200  C besitzt.     In    dem Kessel wird das Arbeits  medium auf einen Druck von 160     ata    gebracht, bei  einer     überhitztemperatur    von 500-550  C.  



  Selbstverständlich     können    an der gezeigten An  lage eine Reihe von Abänderungen und Ergänzungen       durchgeführt    werden. Zunächst kann die     Temperatur     des durch die Leitung 15 zu dem Kessel gelangenden  Wassers dadurch konstant gehalten werden, dass die       Luftzufuhr    durch die     Leitung    9 in Abhängigkeit von  dieser Temperatur geregelt wird.     Irgendwelche          Schwankungen    des Heizwertes des Mülls können  somit kompensiert werden.  



  Daneben ist auszuführen, dass nicht unbedingt  der     Vorwärmer        in    der Müllverbrennungsanlage an  geordnet sein muss. Jeweils in Abhängigkeit von  dem anfallenden Müll und der von dem gesamten  Kraftwerk     gewünschten    Leistung kann auch der     Zwi-          schenüberhitzer    oder der Verdampfer     in    der     Keh-          richtverbrennungsanlage    vorgesehen     sein.        In    jedem  Fall ist jedoch darauf zu achten,

   dass die in  der     Kehrichtverbrennungsanlage    vorgesehenen Rohr  stränge eine     bestimmte    Funktion erfüllen müssen.  



  Die     mit    der gezeigten Anlage verbundenen Vor  teile sind     erheblich.    Zunächst     sind    die     Betriebsver-          hältnisse    durch die strenge Trennung der Brenn  stoffe     wesentlich    vereinfacht.

       Weiterhin.    kann die       Müllverbrennungsanlage    von den übrigen     Teilen    des       Kraftwerkes        räumlich        getrennt        sein,    so dass eine  Verschmutzung dieser übrigen     Teile    des Kraftwerkes  durch die Müllverbrennung nicht zu befürchten ist.  Praktisch können Distanzen von zwei- bis vierhundert       Metern    zwischen der     Kehrichtverbrennungsanlage    und  den übrigen Kraftwerksteilen liegen.

   Die Trennung  von     Hochleistungskessel    und     Kehrichtverbrennungs-          anlage    ist darüber hinaus auch aus     Gründen    der  Hygiene des     Schlackenaustrages    und der     Schlacken-          abfuhr    von     Vorteil.     



  Durch die Anordnung von mehreren Müllverbren  nungsöfen, deren Rohrstränge über Ventile parallel  geschaltet sind, wird weiterhin erreicht, dass an einem  Ofen Revisionsarbeiten vorgenommen werden kön  nen, ohne dass die     Müllvernichtung        während    der Zeit  der Revision- unterbrochen werden muss.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Thermisches Kraftwerk mit einem Hochleistungs- kessel und einer Müllverbrennungsanlage, dadurch gekennzeichnet, dass in der Müllverbrennungsanlage vorgesehene Heizflächen für das Kessel-Arbeits- medium in Serie mit den Heizflächen des Kessels geschaltet sind. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Kraftwerk nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Heizflächen in der Müllver brennungsanlage ausschliesslich entweder zur Vor- wärmung, zur Verdampfung, zur Nachverdampfung, zur Überhitzung oder zur Zwischenüberhitzung des Kessel-Arbeitsmediums dienen. 2.

   Kraftwerk nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass in dem Abzug des Hochleistungs- kessels ein Vorwärmer für die Verbrennungsluft vor gesehen ist, wobei ein Teil der vorgewärmten Ver brennungsluft der Kehrichtverbrennungsanlage zu geführt wird.

   3. Kraftwerk nach Patentanspruch und Unteran spruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Steuermittel vorhanden sind, die die Luftzufuhr zu der- Kehricht verbrennungsanlage in Abhängigkeit von der Tem peratur des die Kehrichtverbrennungsanlage verlas senden Kessel-Arbeitsmediums regulieren. 4. Kraftwerk nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass der Schlackenaustrag des Hoch leistungskessels von demjenigen der Kehrichtverbren- nungsanlage getrennt ist.

   5. Kraftwerk nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Kehrichtverbrennungsanlage räumlich von dem Hochleistungskessel getrennt ist.