Untersuchungen zur Alkalireinigung bei der Zirkulierenden Druckaufgeladenen Wirbelschichtfeuerung der 2. Generation zur Minimierung des Risikos fur Heissgaskorrosion

摘要

Die begrenzten Vorkommen fossiler Brennstoffe und die Notwendigkeit zur Reduzierung von Umweltbelastungen durch CO2-Emissionen erfordern eine Erhohung der derzeit erzielbaren Wirkungsgrade konventioneller Kraftwerke durch den Einsatz kombinierter Gas- und Dampfturbinen-Prozesse (GuD)" Die Zirkulierende Druckaufgeladene Wirbelschichtfeuerung der 2, Generation (ZDWSF-2.Gen.) ist ein mit Braunkohle befeuertes GuD-Konzept, mit dem Wirkungsgrade > 50% erreicht werden sollen [1], Bei diesem Konzept wird in der unterstochio-metrisch betriebenen, zirkulierenden Druck-wirbelschichtfeuerung bei rund 870 ℃ und 10 bar ein Schwachgas erzeugt, das nach einer Heissgasreinigung in der Nachbrennkammer verbrannt und auf die Gasturbine geleitet wird [2]. Zur Vermeidung von Heissgaskorrosion muss im Rauchgas neben der Staubreinigung vor allem der Alkaligehalt auf turbinenvertragliche Werte (" l ppm) gesenkt werden. Bei Temperaturen unter 900 ℃, wie sie in der Wirbelschicht vorliegen, werden Alkalien vor allem als Chloride in Form von NaCl (g) und KCl (g) freigesetzt [3]. Die im Brenngas enthaltenen Alkalien konnen in Verbindung mit Schwefel zu Hochtemperaturkorrosion an den Ni-Basislegierungen der Turbinenbeschaufelung fuhren [4]. Ziel der Untersuchungen war es daher, geeignete Sorptionsmaterialien fur die Alkalireinigung bei der ZDWSF-2..Gen" zu finden und das Restrisiko fur sulfatinduzierte Hochtemperaturkorrosion abzuschatzen.