Das MAC®-System
(Magaldi Ash Cooler)
Ein patentiertes System zur Trockenabsaugung, Luftkühlung und mechanischen Behandlung von Schlacke aus kohlenstaubbefeuerten Kesseln
Aufgrund der wachsenden Besorgnis über die Wasserknappheit und der immer strengeren Umweltvorschriften stellen Kohlekraftwerke auf Technologien zur Ascheförderung im Trockenverfahren um.
Mit mehr als 200 seit 1985 weltweit installierten Trockenentaschungssystemen für neue Kessel und Nachrüstungen ist Magaldi in der Lage, die Vorteile seines MAC®-Systems gegenüber Nassentaschungssystemen zu demonstrieren.
Trocken gegenüber Nass
Im Gegensatz zu herkömmlichen Nass-Entaschungssystemen (WBAH), die für einen enormen Wasserverbrauch, hohe Wartungskosten, Umweltprobleme und negative Auswirkungen auf den Kesselbetrieb verantwortlich sind, bietet das MAC®-System (Trocken-Entaschungssystem) einen zuverlässigen, kosteneffizienten und umweltfreundlichen Betrieb aufgrund der einzigartigen Kombination aus dem Trockenkühlverfahren und der zuverlässigen Superbelt®-Stahlbandförderer.
Wasser- und Kosteneinsparungen
Der Einsatz des Systems zur trockenen Ascheförderung (MAC®) führt zu erheblichen Wassereinsparungen.
Da für die Aschekühlung und -förderung kein Wasser verwendet wird, sind alle Zusatzgeräte/-systeme (Pumpen, Rohrleitungen, Entwässerungsbehälter, Wasseraufbereitungsanlagen usw.), die für WBAH-Systeme obligatorisch sind, nicht mehr erforderlich, sodass alle damit verbundenen Betriebs- und Wartungskosten entfallen.
Der Wasserverbrauch ist auf ein Minimum beschränkt und dient nur der Staubkontrolle am endgültigen Einleitungspunkt. Die Wassermenge wird bei der Verwendung für die Staubdispersion streng kontrolliert.
Geringere Entsorgungskosten und bessere Vermarktbarkeit der Asche
Durch die Einführung des MAC®-Systems werden auch die Kosten für die Ascheentsorgung gesenkt. Die begrenzte Wassermenge senkt die Kosten für die Deponierung, da das Gewicht der Asche deutlich reduziert wird.
Als gewinnbringende Alternative zur Deponierung kann Schlacke an die Zementindustrie verkauft werden, da ihre Eigenschaften (trocken und mit einem geringeren Anteil an unverbranntem Material) ihre Verkaufsfähigkeit erhöhen.
Steigerung der Kesseleffizienz und Minderung von Umweltrisiken
Die Installation des MAC®-Systems ermöglicht eine Steigerung des Kesselwirkungsgrads im Bereich von 0,1÷0,6% (berechnet im Rahmen der ASME PTC4), abhängig von den aktuellen Kohleeigenschaften und Ascheanteilen.
Ein Großteil der Wärme, die den Dampferzeuger durch die untere Öffnung verlässt (Strahlungswärme aus dem Ofen, fühlbare Wärme und die chemische Energie, die in der Schlacke aufgrund ihres unverbrannten Kohlenstoffgehalts enthalten ist), wird von der heiß gewordenen Kühlluft zurückgewonnen.
Die Erhöhung des Kesselwirkungsgrads führt auch zu einem geringeren Kohleverbrauch, was wiederum die CO2-Emissionen reduziert und eine effektive Minderung der Umweltrisiken sicherstellt.
Zusätzliche Kühlung und Förderung zum endgültigen Lieferort
Die typische MAC®-Systemkonfiguration beinhaltet den Magaldi Postcooler (Ecobelt®) hinter der Brechstufe. Dies ist ein sekundärer Förderer, der für weitere Kühlung sorgt, während er die Schlacke zum endgültigen Abgabepunkt befördert.
Der Ecobelt®-Stahlbandförderer ist vollständig von einem Stahlgehäuse umgeben, das unter leichtem Unterdruck steht, und verfügt über ein Selbstreinigungssystem aus Stahlplatten, die entsprechend geformt und am Band angelenkt sind. Im Rücklauf des Bandes befördern die Platten das Feingut zurück zum Heckteil, wo die O-Chain von Magaldi es wieder auf das Hauptband lädt.
Die Superbelt® Stahlbandförderer
Neben den allgemeinen Vorteilen des Trockensystems gegenüber dem Nasssystem bietet das MAC®-System überzeugende Vorteile, die sich aus dem Einsatz des Superbelt® Stahlbandförderer bei der Trockenasche-Förderung ergeben, u.a.:
- hohe Zuverlässigkeit
- hohe Temperaturbeständigkeit
- hohe Schlagfestigkeit
- vernachlässigbarer Verschleiß und keine Reißprobleme
- geringer Energiebedarf
- geringe und einfache Wartung
- wiegende Bandabschnitte (als Option).
Einige Erfolgsgeschichten
Colombia
Gestione delle ceneri di fondo secche in una centrale a carbone
Centrale a carbone
Il sistema di gestione delle ceneri di fondo secche di Magaldi è una soluzione affidabile ed ecologica per affrontare il fenomeno di "El Niño".
Il Cliente
La centrale elettrica ha una capacità di generazione installata totale di 236 MWe: l'unità #2 è progettata per una potenza elettrica lorda a carico nominale di 38 MWe, mentre le unità #3, #4 e #5 hanno una potenza elettrica lorda di 66 MWe ciascuna. Tutte le unità di generazione sono basate su una configurazione di caldaie a carbone polverizzato (PC).
La Sfida
In anni recenti, la Colombia ha affrontato la sua crisi energetica più grave a causa degli effetti catastrofici causati dal fenomeno di "El Niño", che ha provocato siccità estreme e minato la stabilità della fornitura energetica del Paese. Per far fronte a questa emergenza, il cliente ha deciso di retrofittare il sistema umido esistente con uno più affidabile e secco.
La Soluzione
Sono stati installati quattro sistemi MAC® sotto le unità #2, #3, #4 e #5 per aumentare l'affidabilità della centrale e generare energia pulita.
Il primo sistema MAC® è pienamente operativo dal luglio 2018, il secondo è stato installato a settembre, mentre l'avvio degli altri due sistemi è avvenuto rispettivamente a novembre 2018 e gennaio 2019. Magaldi ha fornito una soluzione turn-key per la rimozione delle ceneri di fondo, dai punti terminali della caldaia fino allo scarico nei camion aperti, inclusi i dispositivi elettrici, le strutture di supporto in acciaio e il silo di stoccaggio delle ceneri.
USA
Gestione delle ceneri di fondo secche in una centrale a carbone
Centrale a carbone
La tecnologia a secco Magaldi è stata installata su tutte e quattro le unità per rispettare gli standard EPA. Ha migliorato la centrale dal punto di vista della sicurezza, delle operazioni, della manutenzione e della pulizia.
Il Cliente
Con una capacità di generazione installata di quasi 3.600 MWe, la centrale elettrica è una delle più grandi strutture di generazione di elettricità negli Stati Uniti, la più grande centrale alimentata esclusivamente a carbone.
La Sfida
Il cliente aveva bisogno di conformarsi alle normative ambientali (CCR/ELG) che imponevano nuovi standard per limitare l'uso di acqua e laghi di cenere.
La Soluzione
Il sistema MAC® ha permesso di superare tutti i problemi legati all'acqua – sia operativi che ambientali – associati ai contenitori di disidratazione, al trattamento delle acque reflue, alle pompe, agli scambiatori di calore o alla corrosione del controllo del pH, alle perdite d'acqua, agli schizzi di acqua calda o esplosioni di vapore, al rischio di ghiaccio in climi freddi, all'inquinamento derivante dai laghi e così via.
In aggiunta, si è dimostrato meno intensivo in termini di manutenzione rispetto a qualsiasi altra tecnologia sul mercato.
Giappone
Gestione delle ceneri di fondo secche in una centrale a carbone
Centrale a carbone
test
Il Cliente
Una delle centrali a carbone più efficienti al mondo. Magaldi ha ricevuto l'ordine di installare il suo sistema di gestione delle ceneri secche sull'Unità #3 (600 MWe).
La Sfida
Dopo il disastro nucleare di Fukushima Daiichi, tutte le centrali nucleari giapponesi sono state chiuse per motivi di sicurezza. Questa decisione ha portato a un aumento del consumo di combustibili fossili e di conseguenza a una serie di nuove costruzioni di centrali a carbone.
Insieme al suo licenziatario giapponese Kawasaki Heavy Industries (KHI), Magaldi ha partecipato a questa "primavera del carbone".
La Soluzione
Magaldi è stata responsabile del sistema dalla progettazione e produzione all'approvvigionamento delle attrezzature e all'installazione.
Il sistema di gestione delle ceneri è installato sull'Unità 3, che è stata aggiunta alla centrale termoelettrica per produrre 600 MW di potenza. Il sistema è composto da un sottosistema per gestire la cenere volante (cenere volata nei gas di scarico) catturata da un precipitator elettrico e da un sottosistema per gestire la cenere di fondo (nota anche come cenere di clinker) proveniente dal fondo del forno. La cenere di fondo viene trattata seccamente. Il vecchio metodo di gestione a umido utilizzava acqua per raffreddare e trasportare la cenere di fondo, che poi veniva deidratata e trasportata al sito di smaltimento delle ceneri tramite camion o altri metodi. Al contrario, il metodo secco utilizza aria per raffreddare la cenere di fondo mentre viene trasportata secca. Questo riduce l'impatto ambientale, riduce i costi e fa risparmiare spazio eliminando la necessità di attrezzature come quelle per l'approvvigionamento idrico, il trattamento delle acque reflue, la disidratazione e lo stoccaggio dell'acqua. Inoltre, aumenta l'efficienza della caldaia e fa risparmiare energia, ad esempio consentendo il recupero del calore sensibile dalle ceneri di fondo, del calore di reazione dal carbonio non bruciato e del calore radiante dal forno.
