| (19) |
 |
|
(11) |
EP 2 414 731 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
13.07.2016 Patentblatt 2016/28 |
| (22) |
Anmeldetag: 19.03.2010 |
|
| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
|
| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
|
PCT/DE2010/000323 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
|
WO 2010/115396 (14.10.2010 Gazette 2010/41) |
|
| (54) |
VERFAHREN ZUR VERBESSERUNG DES DYNAMISCHEN VERHALTENS EINES KOHLEGEFEUERTEN KRAFTWERKES
BEI PRIMÄREN UND/ODER SEKUNDÄREN ANFORDERUNGEN DES ELEKTRIZITÄTSNETZ-BETREIBERS AN
DIE STROMABGABE IN DAS NETZ UND KOHLEGEFEUERTES KRAFTWERK
METHOD FOR IMPROVING THE DYNAMIC BEHAVIOR OF A COAL-FIRED POWER PLANT FOR PRIMARY
AND/OR SECONDARY REQUIREMENTS OF THE POWER GRID OPERATOR WITH RESPECT TO THE CURRENT
OUTPUT INTO THE GRID AND COAL-FIRED POWER PLANT
PROCÉDÉ POUR L'AMÉLIORATION DU COMPORTEMENT DYNAMIQUE D'UNE CENTRALE À CHARBON DANS
LE CAS DE DEMANDES PRIMAIRES ET/OU SECONDAIRES DE L'OPÉRATEUR DU RÉSEAU ÉLECTRIQUE
EN TERMES D'INJECTION DE COURANT DANS LE RÉSEAU ET CENTRALE À CHARBON
|
| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
|
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO
PL PT RO SE SI SK SM TR |
| (30) |
Priorität: |
03.04.2009 DE 102009016191
|
| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
|
08.02.2012 Patentblatt 2012/06 |
| (73) |
Patentinhaber: ALSTOM Technology Ltd |
|
5401 Baden (CH) |
|
| (72) |
Erfinder: |
|
- BRUEGGEMANN, Hellmuth
73732 Esslingen (DE)
- DRENIK, Olivier
F-90018 Belfort (FR)
- HEIM, Michael
72160 Horb (DE)
- MIRZA, Haider
71686 Remseck (DE)
|
| (74) |
Vertreter: General Electric Technology GmbH |
|
GE Corporate Intellectual Property
Brown Boveri Strasse 7 5400 Baden 5400 Baden (CH) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
WO-A1-84/01016 DE-A1- 10 100 331 DE-B- 1 027 835 US-A1- 2002 144 636
|
DE-A1- 3 147 083 DE-A1- 19 521 505 US-A- 4 332 207
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und Anordnung zur Verbesserung des dynamischen
Verhaltens eines kohlegefeuerten Kraftwerkes bei primären und/oder sekundären Anforderungen
des Elektrizitätsnetz-Betreibers an die Stromabgabe in das Netz.
[0002] Die Konstanthaltung der Wechselspannungsfrequenz in Elektrizitätsnetzen stellt eine
wichtige Aufgabe dar. Abweichungen von der vorgegebenen Frequenz können zum Versagen
an das Netz angeschlossener Verbraucher und daraus resultierenden Folgeschäden führen.
[0003] Zu Abweichungen vom vorgegebenen Netzfrequenzwert kommt es vor allem dann, wenn sich
die Leistungsanforderung an die mit dem Elektrizitätsnetz verbundenen Kraftwerke plötzlich
ändert, weil z.B. ein Kraftwerk wegen einer Havarie vom Netz getrennt oder ein Großverbraucher
zugeschaltet wird oder weil die Netzkonfiguration oder Netzaufteilung sich ändert.
Um die Netzfrequenz auf dem vorgegebenen Wert konstant oder in einem bestimmten Toleranzbereich
zu halten, muss im Rahmen der sogenannten Primärregelung bzw. Primärregelleistung
dafür gesorgt werden, dass die Erzeugungsleistung und die Netzlast ausgeglichen bleiben
und immer so viel elektrische Leistung erzeugt, wie durch die Netzlast beim Betrieb
mit der vorgegebenen Netzfrequenz verbraucht wird. Die Primärregelung wird dabei noch
von der Sekundärregelung bzw. Sekundärregelleistung unterstützt, die nach dem Ausregeln
einer plötzlichen Änderung der verbrauchten oder der erzeugten Leistung durch die
Primärregelung quasistationäre Abweichungen sowohl der Frequenz als auch der Übergabeleistung
ausgleicht.
[0004] Um Abweichungen vom vorgegebenen Netzfrequenzwert in kürzester Zeit entgegenwirken
zu können, geben manche nationalen Netzbetreiber in ihren Standards vor, unter welchen
Bedingungen bzw. Vorgaben dies zu bewerkstelligen ist. So schreibt beispielsweise
der britische Netzbetreiber National Grid Electricity Transmission plc durch sein
Dokument "The Grid Code", Issue 3 vor, dass im Falle einer Frequenzabweichung ein
an das Elektrizitätsnetz verbundenes Kraftwerk beispielsweise bei einer Betriebsweise
von 65% seiner Nennleistung die Kraftwerksleistung im Rahmen der Primärregelung bzw.
der primären Anforderungen innerhalb von 10 Sekunden um 10 Prozent seiner Nennleistung
angehoben wird und somit der Frequenzabweichung entgegengewirkt wird. Diese zeitlich
sehr schnelle und vom Leistungsumfang sehr große Änderung stellt große Anforderungen
an das Kraftwerk, insbesondere an ein kohlegefeuertes Kraftwerk.
[0005] Große kohlegefeuerte Kraftwerke sind in der Regel mit Kohlestaubfeuerungen ausgebildet,
bei denen die in der Kohle-Mahlanlage gemahlene Kohle direkt über Kohlenstaubleitungen
der Brennkammer des Kraftwerkes zugeführt werden (sogenannte "direkte" Kohlestaubfeuerungen).
Die Aufbereitung des Brennstoffes ist eine der Hauptfaktoren für eine gute Verbrennung,
einen guten Wirkungsgrad, geringe Emissionen und wenig Unverbranntes in der Asche,
um dieses Nebenprodukt nutzen zu können. Zur Kohleaufbereitung muss sich die Kohle-Mahlanlage
bzw. Kohlemühle in einem stationären Wärme- und Massenstromgleichgewicht befinden,
was dazu führt, dass Laständerungen an der Kohlenstaubfeuerung und somit am Kraftwerk
selbst nur langsam durchgeführt werden können und damit eine Verzugszeit bei vorgenommenen
bzw. erforderlichen Laständerungen auftritt.
[0006] Die Verzugszeit der Kohlemühle bei sich ändernder Brennstoffmenge bzw. -aufgabe ist
ein wesentlicher Bestandteil der Anlagen-Gesamtverzugszeit. Die Verzugszeit der Kohlemühle
kann entsprechend dem Rohkohleaufbereitungsprozess lang sein (abhängig von Feinheit,
Feuchte, Härte der Rohkohle sowie der Mühlenbelastung) und wirkt sich daher nachteilig
auf die Verzugszeit der Gesamtanlage aus.
[0007] Die
US 4 332 207 offenbart die Lieferung von Kohle aus einem Rohkohlebunker und durch einen Pulverisierer
direkt in den Ofen über Brenner. Darüber hinaus, wenn erforderlich, kann die Kohle
aus einer unabhängigen Quelle durch eine variable Zuführung in den Ofen zugeführt
werden.
[0008] Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein Verfahren zur Verbesserung des dynamischen
Verhaltens eines kohlegefeuerten Kraftwerkes bei primären und/oder sekundären Anforderungen
des Elektrizitätsnetz-Betreibers an die Stromabgabe in das Netz zu schaffen, bei dem
die Verzugszeit der Kohlestaubfeuerung des Kraftwerkes so reduziert wird, dass das
Kraftwerk die Vorgaben bzw. Bedingungen jeweiliger nationaler Betreiber von Elektrizitätsnetzen
einhält. Es ist des weiteren eine Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zur Verbesserung
des dynamischen Verhaltenseines kohlegefeuerten Kraftwerkes bei primären und/oder
sekundären Anforderungen des Elektrizitätsnetz-Betreibers an die Stromabgabe in das
Netz zu schaffen.
[0009] Die vorstehend genannte Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die Gesamtheit
der Merkmale des Patentanspruches 1 und hinsichtlich der Anordnung durch die Gesamtheit
der Merkmale des Patentanspruches 9 gelöst.
[0010] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
[0011] Durch die erfindungsgemäße Lösung wird ein Verfahren und eine Anordnung zur Verbesserung
des dynamischen Verhaltens eines kohlegefeuerten Kraftwerkes bei primären und/oder
sekundären Anforderungen des Elektrizitätsnetz-Betreibers an die Stromabgabe in das
Netz geschaffen, das bzw. die nachfolgenden Vorteile aufweist:
- Schaffung der Möglichkeit für Kraftwerksbetreiber, die erforderlichen Zulassungen
zum Bauen und Betreiben von Kraftwerken in Übereinstimmung mit den vorgeschriebenen
nationalen Netzfrequenzanforderungen zu erhalten.
- Durch Verkauf von Primärregelreserve wird es dem Kraftwerksbetreiber ermöglicht, die
Anlage ökonomischer zu betreiben bzw. höhere Gewinne zu erzielen.
- Dem Hersteller bzw. Anbieter derartiger Kraftwerke wird es ermöglicht, diese Kraftwerke
auf weltweiten Märkten, z.B. UK, Irland, Frankreich, China, Indien, Singapur etc.
anbieten bzw. verkaufen zu können.
[0012] Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung sieht vor, dass das ein Speichervolumen
V
Sp aufweisende Silo im Normalbetrieb des indirekten Feuerungssystems volumenseitig in
etwa zur Hälfte mit Kohlenstaub zur Vorhaltung und Verwendung bei Erhöhung der primären
und/oder sekundären Anforderungen des Elektrizitätsnetzbetreibers an die Stromabgabe
in das Netz gefüllt wird und das verbleibende Speichervolumen zur Aufnahme und Speicherung
des überschüssig produzierten Kohlenstaubes bei Reduzierung der primären und/oder
sekundären Anforderungen des Elektrizitätsnetzbetreibers an die Stromabgabe in das
Netz verwendet wird.
[0013] In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Erhöhung oder Verringerung
der indirekt zugeführten Kohlenstaubmenge durch eine geregelte Erhöhung oder Verringerung
der Durchsatzleistung der Zuteilorgane. Damit kann exakt auf die Bedürfnisse bzw.
auf das dynamische Verhalten des kohlegefeuerten Kraftwerkes eingegangen werden.
[0014] Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, bei Erhöhung oder Verringerung der indirekt
zugeführten Kohlenstaubmenge den Volumenstrom des Fördergas-Gebläses in geregelter
Weise zu erhöhen oder zu verringern. Damit wird der reibungslose Eintrag des Kohlenstaubes
in die Brennkammer aufrecht erhalten.
[0015] Vorteilhaft ist es, dass die Erhöhung oder Verringerung der Durchsatzleistung der
Zuteilorgane und/oder die Erhöhung oder Verringerung des Volumenstromes des Fördergas-Gebläses
durch die von den Anforderungen des Elektrizitätsnetzes beeinflusste Blockleistungsregelung
des kohlegefeuerten Kraftwerkes bewirkt wird. Durch diese Maßnahme wird gewährleistet,
dass im Falle einer Frequenzänderung bzw. einer Anforderung im Elektrizitätsnetz umgehend
eine Beeinflussung der Netzregelung an die Blockleistungsregelung des kohlegefeuerten
Kraftwerkes und deren Feuerung geht und damit ohne Zeitverlust eine Gegenmaßnahme
eingeleitet wird, um das dynamische Verhalten des Kraftwerkes zu optimieren.
[0016] In vorteilhafter Ausbildung der Erfindung wird die primäre Anforderung bzw. die Primärregelung
durch ein ferngesteuertes Signal ausgelöst. In weiterer vorteilhafter Ausbildung der
Erfindung wird die sekundäre Anforderung bzw. die Sekundärregelung ebenfalls durch
ein ferngesteuertes Signal ausgelöst.
[0017] Die sekundäre Anforderung bzw. die Sekundärregelung kann des weiteren durch schriftliche
oder mündliche Anweisung an das Bedienpersonal des Kraftwerkes ausgelöst werden.
[0018] Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnungen und der
Beschreibung näher erläutert.
[0019] Es zeigt:
- Fig. 1
- einen Auszug aus den britischen Elektrizitätsnetz-Vorschriften (Grid Code (UK)), wobei
der Auszug das minimale Anforderungsprofil der Frequenzabhängigkeit für eine 0,5 Hz
Frequenzänderung von der Soll-Frequenz aufzeigt (Minimum Frequency Response Requirement
Profile for a 0,5 Hz frequency change from Target Frequency),
- Fig. 2
- einen Auszug aus den britischen Elektrizitätsnetz-Vorschriften (Grid Code (UK)), wobei
der Auszug die Interpretation der Primär- und Sekundärregelung bzw. Primär- und Sekundäranforderung
(Interpretation of Primary and Secondary Response Values) aufzeigt,
- Fig. 3
- schematisch dargestellt eine Anordnung zur Verbesserung des dynamischen Verhaltens
eines kohlegefeuerten Kraftwerkes bei primären und/oder sekundären Anforderungen des
Elektrizitätsnetz-Betreibers an die Stromabgabe in das Netz, wobei die Kohlemahlanlage
einschließlich Kohlenstaubleitungen der Feuerung des Kraftwerkes dargestellt ist,
- Fig. 4
- schematisch dargestellt die Relation einer Leistungserhöhung in Abhängigkeit der Zeit
und des Feuerungsverfahrens.
[0020] In einem elektrischen Energieversorgungssystem (Elektrizitätsnetz) muss die erzeugte
Leistung ständig im Gleichgewicht mit der Verbraucherleistung sein. Änderungen der
Verbraucherlast bzw. Störungen von Kraftwerken beeinträchtigen dieses Gleichgewicht
und verursachen Frequenzabweichungen im Netz, auf die die an der Primärregelung bzw.
der Primäranforderung beteiligten Maschinen reagieren. Die Primärregelung bzw. die
damit gleichgestellte Primäranforderung gewährleistet aufgrund ihres Regelverhaltens
die Wiederherstellung des Gleichgewichtes zwischen erzeugter und verbrauchter Leistung
innerhalb weniger Sekunden, wobei die Frequenz innerhalb der zulässigen Grenzwerte
gehalten wird. Im Elektrizitätsnetz bestehen nach dem Ausregeln einer plötzlichen
Änderung der verbrauchten oder erzeugten Leistung durch die Primärregelung bzw. der
Primäranforderung quasistationäre Abweichungen (in Bezug auf die Sollwerte) sowohl
der Frequenz Δf als auch der Übergabeleistung ΔPi zwischen den einzelnen Regelzonen.
In diesem Zusammenhang tritt die Sekundärregelung bzw. Sekundäranforderung in Funktion,
deren Zielsetzung es ist, die Frequenz auf ihren Sollwert und die Übergabeleistungen
auf die vereinbarten Werte zurückzuführen und damit die gesamte aktivierte Primärregelleistung
wieder als Reserve zur Verfügung zu haben.
[0021] Figur 1 zeigt die Interpretation der Primär- und Sekundärregelung bzw. Primär- und
Sekundärregelleistung bzw. Primär- und Sekundäranforderung (Interpretation of Primary-
and Secondary Response Values) der Britischen Elektrizitätsnetz-Vorschriften (Grid
Code UK), die bei einer Frequenzabweichung (Frequency Change) von -0,5 Hz von der
Soll-Frequenz (Target Frequency) des Elektrizitätsnetzes zu erfolgen hat. Das Diagramm
der Fig. 1 zeigt auf, dass ein mit dem Elektrizitätsnetz verbundenes Kraftwerk gemäß
der Primärregelung P innerhalb einer Zeitspanne T
Sp von 10 Sekunden mit einem Anlagen-Ansprechverhalten (Plant response) reagieren und
dabei die Kraftwerksleistung angehoben werden muss. Die Höhe der Leistungsanhebung
innerhalb dieser Zeitspanne T
Sp ist abhängig vom Lastbereich, mit dem das Kraftwerk zum Zeitpunkt des Frequenzabfalles
gerade betrieben wird. Die Britischen Elektrizitätsnetz-Vorschriften setzen beispielsweise
bei einer festgelegten angeforderten Mindestlast (Minimum Generation) von 65% der
Nennleistung RC (Registered Capacity) des Kraftwerkes fest, dass bei dieser Teillast
die Kraftwerksleistung innerhalb der 10 Sekunden um 10% (Prozentanteil A
P) der Nennleistung bzw. -kapazität RC des Kraftwerkes angehoben werden muss (siehe
Figur 2). Gemäß der Figur 2 (die Abszisse zeigt den Lastbereich (in % der RC) des
Kraftwerkes, die Ordinate zeigt die Primär- bzw. Sekundärregelbereiche (in % der RC))
ist die Anhebung um 10% der Nennkapazität RC des Kraftwerkes zwischen dem Teillastbereich
von 65 bis 80% der Kraftwerksnennleistung RC zu gewährleisten. Zwischen dem Teillastbereich
von 80 bis 100% der Kraftwerksnennleistung RC nimmt die Leistungsanhebung linear von
10% auf 0 ab.
[0022] Im Falle einer Frequenzüberschreitung bzw. Reduzierung der primären und/oder sekundären
Anforderungen des Elektrizitätsnetzbetreibers an die Stromabgabe in das Netz ist gemäß
Figur 2 vorgesehen, die Kraftwerksleistung im Teillastbereich zwischen 95% und 70%
der Nennleistung des Kraftwerkes innerhalb der 10 Sekunden um 10% der Nennleistung
RC des Kraftwerkes abzusenken. Zwischen den Teillastbereichen von 70% bis 65% der
Kraftwerksnennleistung RC nimmt die Leistungsabsenkung linear von 10% auf ca. 6,5
ab und zwischen 100% und dem Teillastbereich von 95% nimmt die Leistungsabsenkung
linear von ca. 5% auf 10% zu. Figur 2 zeigt ferner die vom Britischen Elektrizitätsnetz
angeforderte Mindestlast (Minimum Generation MG) des Kraftwerkes auf, die bei 65%
der Kraftwerksnennleistung liegt.
[0023] Figur 3 zeigt beispielhaft auf, wie sich diese aus den Britischen Elektrizitätsnetz-Vorschriften
gestellten Anforderungen erfüllen lassen. Dazu wird die Feuerung 1 des erfindungsgemäßen
und nicht dargestellten Kraftwerkes beispielhaft mit vier Kohle-Mahlanlagen 2.1, 2.2,
2.3, 2.4 ausgebildet, die sämtlich die nicht dargestellte Brennkammer des Kraftwerkes
direkt befeuern (Direktfeuerung bzw. direktes Feuerungssystem) können, wobei wenigstens
eine der Kohle-Mahlanlagen 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 derart ausgebildet ist, dass damit die
Brennkammer anstatt direkt auch indirekt befeuert (Indirekte Feuerung bzw. indirektes
Feuerungssystem) werden kann, d.h. dass wenigstens eine der Kohle-Mahlanlagen 2.1,
2.2, 2.3, 2.4 neben dem direkten Feuerungssystem zusätzlich noch mit einem indirekten
Feuerungssystem ausgebildet ist.
[0024] Mit direkt befeuert bzw. einem direkten Feuerungssystem ist ausgesagt, dass die in
der Kohle-Mahlanlage bzw. Kohlemühle 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 zerkleinerte Kohle über Kohlenstaubleitungen
3.1, 3.2, 3.3, 3.4 mittels eines Trägergases bzw. Tragluft direkt der Brennkammer
zugeführt und darin verfeuert wird. Dabei kann gemäß Figur 3 von jeder Kohle-Mahlanlage
2.1, 2.2, 2.3, 2.4 jeweils eine Brennerebene bedient werden und die von den jeweiligen
Kohle-Mahlanlagen 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 ausgehenden Kohlenstaubleitungen 3.1, 3.2, 3.3,
3.4 bedienen jeweils die nicht dargestellten Brenner in den jeweiligen Ecken oder
Seitenwänden der im allgemeinen rechteckigen Brennkammer des kohlegefeuerten Kraftwerkes.
[0025] Mit indirekt befeuert bzw. einem indirekten Feuerungssystem ist ausgesagt, dass die
in der Kohle-Mahlanlage bzw. Kohlemühle 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 zerkleinerte bzw. gemahlene
Kohle über Kohlenstaubleitungen 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 ausgetragen und zunächst in Richtung
der Brennkammer geleitet wird, dann aber über jeweils eine in der Kohlenstaubleitung
3.1, 3.2, 3.3, 3.4 angeordnete Kohlenstaub-Weiche 6 und über Speicherleitungen 7.1,
7.2, 7.3, 7.4 einem für sämtliche Speicherleitungen gemeinsamen Abscheider 4 zugeführt
wird. Im Abscheider 4 wird der Kohlenstaub von dem Trägergas bzw. Tragluft abgeschieden
bzw. getrennt und über eine Verbindungsleitung 8 einem Silo 5 zugeführt und darin
gespeichert. Über Zuführungsleitungen 9.1, 9.2, 9.3, 9.4 sowie in diesen Zuführungsleitungen
angeordnete und geregelte Zuteilorgane 10 kann der Kohlenstaub aus dem Silo 5 abgezogen
und über jeweils eine Aufgabevorrichtung 15 und eine weitere Kohlenstaub-Weiche 13
den Kohlenstaubleitungen 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 stromabwärts der ersten Kohlenstaub-Weichen
6 zugeführt werden, um von diesen in die Brennkammer gefördert zu werden. Zur Beförderung
des aus dem Silo 5 abgezogenen Kohlenstaubes in die Brennkammer wird den in den Zuführungsleitungen
9.1, 9.2, 9.3, 9.4 stromabwärts der Zuteilorgane 10 angeordneten Aufgabevorrichtungen
15 über eine Fördergas-Leitung 11 ein Fördergas, beispielsweise Luft, zugeführt, die
von einem Fördergas-Gebläse 12 herangeführt wird. Die Aufgabevorrichtung 15 kann beispielsweise
ein Injektor, ein Aufgabeschuh, eine Staubpumpe oder dgl. sein.
[0026] Das im Abscheider 4 abgeschiedene Trägergas bzw. Tragluft wird über eine Trägergas-Abführleitung
14 abgeleitet und der Atmosphäre zugeführt, wobei es davor nochmals in einem Staubabscheidesystem
gereinigt wird. Das Trägergas kann anstatt in die Atmosphäre auch in die Brennkammer
oder in die der Brennkammer nachgeschalteten Rauchgaszüge des kohlegefeuerten Kraftwerkes
eingeleitet und im vorhandenen Staubabscheidesystem (z.B. E-Filter, Schlauchfilter
oder dgl.) der Kraftwerksanlage von Staub befreit werden.
[0027] Abweichend zu Figur 3 kann jede der Speicherleitungen 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 jeweils
einen eigenen Abscheider 4 sowie einen eigenen nachgeschalteten Silo 5 aufweisen,
von denen dann die jeweiligen Zuführungsleitungen 9.1, 9.2, 9.3, 9.4 abgehen.
[0028] Im Normalbetrieb des Kraftwerkes arbeiten die Kohle-Mahlanlagen 2.1, 2.2, 2.3 der
Feuerung 1 gemäß Figur 3 derart, dass der darin gemahlene Kohlenstaub über die jeweiligen
Kohlenstaubleitungen 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 direkt der Brennkammer zur Verfeuerung zugeführt
wird. Bei der Kohle-Mahlanlage 2.4, die beispielhaft (es kann anstatt der Mahlanlage
2.4 auch jede andere Mahlanlage sein) neben dem direkten Feuerungssystem zusätzlich
mit einem indirekten Feuerungssystem ausgebildet ist, sind die in den Kohlenstaubleitungen
3.1, 3.2, 3.3, 3.4 jeweils angeordneten Kohlenstaub-Weichen 6 und 13 derart eingestellt,
dass der in der Kohle-Mahlanlage 2.4 gemahlene Kohlenstaub nicht direkt der Brennkammer,
sondern über das Silo 5 der Brennkammer zugeführt wird. Dazu sind die in den Zuführungsleitungen
9.1, 9.2, 9.3, 9.4 angeordneten Zuteilorgane 10 und Aufgabevorrichtungen 15 in Betrieb
und Fördergas wird durch die Fördergasleitung 11 und das Fördergas-Gebläse 12 den
Aufgabevorrichtungen 15 bereitgestellt. Das Fördergas nimmt in den Aufgabevorrichtungen
15 den jeweils von den Zuteilorganen 10 zugeteilten Kohlenstaub auf und fördert ihn
in die Brennkammer. Die Fahrweise der Mahlanlage 2.4 ist derart, dass in der Regel
zu Beginn des Betriebes die Mahlleistung der Mahlanlage 2.4 gegenüber der Mahlleistung
der Mahlanlage 2.1, 2.2, 2.3 bzw. gegenüber dem momentanen Bedarf der Mahlleistung
der Mahlanlage 2.4 bzw. gegenüber der momentanen Ist-Leistung der Mahlanlage 2.4 erhöht
wird, um mit dem Überangebot an zerkleinertem Brennstoff das ein Speichervolumen V
Sp aufweisende Silo 5 volumenseitig etwa zur Hälfte aufzufüllen. Nach erfolgter Befüllung
des Silos 5 wird die Mahlleistung der Mahlanlage 2.4 denen der Mahlanlage 2.1, 2.2,
2.3 bzw. dem momentanen Bedarf der Mahlleistung der Mahlanlage 2.4 angeglichen. Mit
Ausnahme des Befüllvorganges des Silos 5 entspricht die Austrag- bzw. Förderleistung
der Zuteilorgane 10 der mengenseitigen Mahlleistung der Mahlanlage 2.4, d.h. nach
dem Befüllvorgang wird die Menge Kohlenstaub aus dem Silo 5 ausgetragen wie von der
Mahlanlage 2.4 produziert und in das Silo 5 eingetragen wird, wobei kleinste Verluste
im Abscheider 4 berücksichtigt sind.
[0029] Im Falle einer Frequenzänderung bzw. eines Frequenzabfalles bzw. einer Frequenzunterschreitung
von beispielsweise 0,5 Hz des Elektrizitätsnetzes wird über die Netzregelung des Elektrizitätsnetzes
bzw. deren primären und/oder sekundären Anforderungen des Elektrizitätsnetz-Betreibers
an die Stromabgabe in das Netz die Blockleistungsregelung des kohlegefeuerten Kraftwerkes
beeinflusst, die die Menge des durch die Zuteilorgane 10 aus dem Silo 5 ausgetragenen
und der Brennkammer indirekt zugeführten Kohlenstaubes gegenüber der momentanen Ist-Leistung
bzw. gegenüber der durch die Kohle-Mahlanlagen 2.1, 2.2, 2.3 jeweils zugeführten Kohlestaubmengen
wesentlich erhöht. Dabei kann in kürzester Zeit der im Silo 5 für diese Zwecke gespeicherte
und vorgehaltene Kohlenstaub in die Brennkammer zur Verfeuerung eingebracht werden
und damit seitens der Feuerung zur Verbesserung des dynamischen Verhaltens des kohlegefeuerten
Kraftwerkes wesentlich beigetragen werden. Die momentane Ist-Leistung bezeichnet die
Leistung bzw. die Teillast, mit der das kohlegefeuerte Kraftwerk momentan betrieben
wird und von der auch die der Brennkammer zugeführte Brennstoffmenge und damit auch
der jeweilige Durchsatz der einzelnen Kohle-Mahlanlagen 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 abhängig
ist.
[0030] Im Falle einer Frequenzüberschreitung von beispielsweise 0,5 Hz des Elektrizitätsnetzes
wird über die Netzregelung des Elektrizitätsnetzes bzw. deren primären und/oder sekundären
Anforderungen des Elektrizitätsnetz-Betreibers an die Stromabgabe in das Netz die
Blockleistungsregelung des kohlegefeuerten Kraftwerkes beeinflusst, die die Menge
des durch die Zuteilorgane 10 aus dem Silo 5 ausgetragenen und der Brennkammer indirekt
zugeführten Kohlenstaubes gegenüber der momentanen Ist-Leistung bzw. gegenüber der
durch die Kohle-Mahlonlagen 2.1, 2.2, 2.3 jeweils zugeführten Kohlestaubmengen wesentlich
verringert und damit ebenso wie bei der Erhöhung der Kohlenstaubmenge seitens der
Feuerung zur Verbesserung des dynamischen Verhaltens des kohlegefeuerten Kraftwerkes
wesentlich beigetragen. Dabei wird von der Mahlanlage 2.4 während dieses Vorganges
bereitgestellter und nicht benötigter, d.h. überschüssiger, Kohlenstaub im Silo 5
zwischengespeichert.
[0031] Zur Realisierung der Verbesserung des dynamischen Verhaltens eines kohlegefeuerten
Kraftwerkes wird das der Kohle-Mahlanlage 2.4 nachgeschaltete Silo 5 mit einer entsprechenden
Aufnahmekapazität bzw. einem Speichervolumen V
Sp für den zu speichernden Kohlenstaub ausgelegt sowie ausgebildet. Es können aber auch
noch weitere Kohle-Mahlanlagen der in Figur 3 beispielhaften vier Kohle-Mahlanlagen
2.1, 2.2, 2.3, 2.4 mit jeweils einem indirektem Feuerungssystem und damit mit einem
Silo 5 zur Speicherung von Kohlenstaub ausgebildet werden. Werden beispielhaft zwei,
drei oder alle vier Kohle-Mahlanlagen 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 zusätzlich mit einer indirekten
Feuerung bzw. einem indirekten Feuerungssystem ausgebildet, dann kann das gesamte
erforderliche Speichervolumen bzw. die Aufnahmekapazität V
Sp an Kohlenstaub auf die vorhandene Anzahl an Silos 5 aufgeteilt werden oder das Speichervolumen
V
Sp durch die erhöhte Anzahl an Silos 5 erhöht werden. Durch die zusätzliche Ausbildung
mehrerer Mahlanlagen mit indirekten Feuerungssystemen und somit erhöhter Kohlenstaub-Speicherkapazität
in den Silos 5 kann im Bedarfsfall die Dynamik der Brennstoffzuteilung des kohlegefeuerten
Kraftwerkes weiter verbessert werden. Durch diese brennstoffseitige Verbesserung der
Dynamik kann auch die Primär- und Sekundärreserve des kohlegefeuerten Kraftwerkes
verbessert bzw. angehoben werden.
[0032] Das Speichervolumen V
Sp des Silos 5 ist derart ausgelegt, dass bei normalem Betrieb, d.h. bei stationärem
Zustand, das Speichervolumen V
Sp des Silos 5 in etwa zur Hälfte gefüllt ist und dabei ausreichend Kohlenstaub gespeichert
hat, um im Falle eines Frequenzabfalles bzw. einer primären und/oder sekundären Anforderung
des Elektrizitätsnetz-Betreibers an die Stromabgabe in das Netz, d.h. eines instationären
Zustandes, eine erhöhte Kohlenstaubmenge in die Brennkammer einbringen zu können,
um das dynamische Verhalten des Kraftwerkes zu verbessern. Zum anderen muss das Silo
5 noch genügend Speicherkapazität aufweisen, um im Falle einer Frequenzüberschreitung
bzw. einer primären und/oder sekundären Anforderung des Elektrizitätsnetz-Betreibers
an die Stromabgabe in das Netz, also wiederum eines instationären Zustandes, eine
verringerte Kohlenstaubmenge in die Brennkammer einbringen zu können und dabei die
während des instationären Zustandes von der Mahlanlage 2.4 produzierte überschüssige
Kohlenstaubmenge im Silo 5 aufzunehmen bzw. zu speichern.
[0033] Neben des Silos bzw. der Silos 5 können ferner die Zuteilorgane 10, die Aufgabevorrichtungen
15 und die Kohlestaubleitungen (Zuführungsleitungen 9.1, 9.2, 9.3, 9.4 und Kohlestaubleitungen
3.1, 3.2, 3.3, 3.4) stromabwärts des Silos bzw. der Silo 5 bis hin zur Brennkammer
dimensionsseitig entsprechend ausgebildet werden, um die erforderlichen Brennstoffmengen
in der erforderlichen kurzen Zeit durchleiten und der Brennkammer zuführen zu können.
Das dazu benötigte Fördergas bzw. Tragluft wird durch die Fördergas-Leitung 11 und
mittels des Fördergas-Gebläses 12 geregelt herangeführt.
[0034] Figur 4 zeigt schematisch das dynamische Verhalten einer direkten sowie einer indirekten
Feuerung bzw. eines direkten sowie eines indirekten Feuerungssystems eines kohlegefeuerten
Kraftwerkes auf. Während die Anhebung der Dampferzeugerleistung von L
0 auf L
1 bei der direkten Feuerung ausgehend von t
0 die Zeit t
2 benötigt, benötigt die Anhebung derselben Dampferzeugerleistung bei der indirekten
Feuerung ausgehend von t
0 nur die Zeit t, und kommt damit einer idealen, sprungförmigen Anhebung innerhalb
einer Zeit t
0 (Sprungantwort) wesentlich näher. Durch das erfindungsgemäße Verfahren bzw. der erfindungsgemäßen
Anordnung, wenigstens eine der Kohle-Mahlanlagen 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 neben der direkten
Feuerung mit einer indirekten Feuerung auszubilden und als indirekte Feuerung zu betreiben
und bei einer Frequenzänderung im Elektrizitätsnetz bzw. einer primären und/oder sekundären
Anforderung des Elektrizitätsnetz-Betreibers an die Stromabgabe in das Netz die Menge
des aus dem Silo 5 ausgetragenen und der Brennkammer indirekt zugeführten Kohlenstaubes
gegenüber der indirekt zugeführten Kohlenstaubmenge bei stabiler Netzfrequenz zu erhöhen
oder zu verringern, kann das dynamische Verhalten der Feuerung gemäß Figur 4 und somit
auch das Anlagen-Ansprechverhalten, d.h. das dynamische Verhalten des kohlegefeuerten
Kraftwerkes wesentlich verbessert werden. Die Anhebung der Dampferzeugerleistung von
L
0 auf L
1 stellt einen Prozentanteil A
P der Kraftwerksnennleistung RC dar, beispielsweise eine Anhebung um 10% der Kraftwerksnennleistung
RC.
[0035] Im Falle einer Wartung oder eines Ausfalles eines Zuteilorganes 10 oder einer Aufgabevorrichtung
15 des indirekten Feuerungssystems an der Kohle-Mahlanlage 2.4 kann die Kohle-Mahlanlage
2.4 als direktes Feuerungssystem weiterbetrieben werden, indem die Kohlenstaub-Weichen
6 und 13 umgestellt und der Kohlenstaub durch die Kohlenstaubleitungen 3.1, 3.2, 3.3,
3.4 direkt der Brennkammer zugeführt wird und das Silo 5 sowie die Zuteilorgane 10
und die Aufgabevorrichtungen 15 somit gebypasst (Bypass) werden. Sind weitere Kohle-Mahlanlagen
2.1, 2.2, 2.3 zusätzlich mit einem indirekten Feuerungssystem ausgebildet, so kann
eine oder mehrere Kohle-Mahlanlagen mittels Umstellung der Kohlenstaub-Weichen 6 und
13 auf den Betrieb als indirektes Feuerungssystem umgestellt werden und so das in
Wartung befindliche indirekte Feuerungssystem der Kohle-Mahlanlage 2.4 einstweilen
ersetzen.
[0036] Selbstverständlich können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der erfindungsgemäßen
Anordnung hinsichtlich der Primär- und Sekundärregelung bzw. der Primär- und Sekundäranforderung
und daraus des Anlagen-Ansprechverhaltens bzw. hinsichtlich des verbesserten dynamischen
Verhaltens eines kohlegefeuerten Kraftwerkes nicht nur die beispielhaft angeführten
Britischen Elektrizitätsnetz-Vorschriften und deren Anforderungen eingehalten bzw.
erfüllt werden, sondern auch weitere nationale oder internationale Vorschriften, die
ein schnelles bzw. verbessertes dynamisches Verhalten eines kohlegefeuerten Kraftwerkes
erfordern. Dazu müssen lediglich gegebenenfalls das Speichervolumen V
Sp des bzw. der Silos 5 sowie die Durchsatzleistungen der Zuteilorgane 10 und/oder der
Aufgabevorrichtungen 15 und/oder des Fördergas-Gebläses 12 den Vorschriften angepasst
werden.
Bezugszeichenliste:
[0037]
- 1
- Feuerung
- 2.1
- Kohlemahlanlage
- 2.2
- Kohlemahlanlage
- 2.3
- Kohlemahlanlage
- 2.2
- Kohlemahlanlage
- 3.1
- Kohlenstaubleitung
- 3.2
- Kohlenstaubleitung
- 3.3
- Kohlenstaubleitung
- 3.4
- Kohlenstaubleitung
- 4
- Abscheider
- 5
- Silo
- 6
- Kohlenstaub-Weiche
- 7.1
- Speicherleitung
- 7.2
- Speicherleitung
- 7.3
- Speicherleitung
- 7.4
- Speicherleitung
- 8
- Verbindungsleitung
- 9.1
- Zuführungsleitung
- 9.2
- Zuführungsleitung
- 9.3
- Zuführungsleitung
- 9.4
- Zuführungsleitung
- 10
- Zuteilorgan
- 11
- Fördergas-Leitung
- 12
- Fördergas-Gebläse
- 13
- Kohlenstaub-Weiche
- 14
- Trägergas-Abführleitung
- 15
- Aufgabevorrichtung
1. Verfahren zur Verbesserung des dynamischen Verhaltens eines kohlegefeuerten Kraftwerkes
bei primären und/oder sekundären Anforderungen des Elektrizitätsnetz-Betreibers an
die Stromabgabe in das Netz, wobei das Kraftwerk eine Nennleistung (RC) aufweist und
mit einer Feuerung (1) betrieben wird, umfassend wenigstens eine Brennkammer für die
Verfeuerung des Brennstoffes, wenigstens zwei ein direktes Feuerungssystem aufweisende
Kohle-Mahlanlagen (2.1, 2.2, 2.3, 2.4) für die Zerkleinerung des Brennstoffes, wobei
bei den direkten Feuerungssysteme Kohlenstaubleitungen (3.1, 3.2, 3.3, 3.4), welche
von den Mahlanlagen (2.1, 2.2, 2.3, 2.4) ausgehen, die zugehörigen Brenner bedienen,
wobei wenigstens eine dieser Kohle-Mahlanlagen (2.4) ein zusätzliche indirektes Feuerungssystem
aufweist, wobei das indirekte Feuerungssystem wenigstens ein Silo (5) und Zuteilorgane
(10) aufweist, und der Kohlenstaub über das indirekte Feuerungssystem der Brennkammer
indirekt zugeführt wird und die weitere(n) Kohle-Mahlanlage(n) (2.1, 2.2, 2.3) den
Kohlenstaub der Brennkammer über das direkte Feuerungssystem direkt zuführt, und wobei
bei einer Erhöhung der primären und/oder sekundären Anforderungen des Elektrizitätsnetzbetreibers
an die Stromabgabe in das Netz die über Silo (5) und Zuteilorgane (10) indirekt zugeführte
Kohlenstaubmenge gegenüber der momentanen Ist-Leistung bzw. gegenüber der durch die
Kohle-Mahlanlage(n) (2.1, 2.2, 2.3, 2.4) jeweils zugeführten Kohlestaubmenge erhöht
und dabei im Silo (5) vorgehaltener Kohlenstaub abgezogen und in die Brennkammer eingebracht
wird und wobei bei einer Reduzierung der primären und/oder sekundären Anforderungen
des Elektrizitätsnetzbetreibers an die Stromabgabe in das Netz die über Silo (5) und
Zuteilorgane (10) indirekt zugeführte Kohlenstaubmenge gegenüber der momentanen Ist-Leistung
bzw. gegenüber der durch die Kohle-Mahlanlage(n) (2.1, 2.2, 2.3, 2.4) jeweils zugeführten
Kohlestaubmenge verringert und dabei von der Mahlanlage (2.4) überschüssig produzierter
Kohlenstaub im Silo (5) gespeichert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Kohlenstaub bei indirekter Zuführung über jeweils eine in der Kohlenstaubleitung
(3.1, 3.2, 3.3, 3.4) angeordnete Kohlenstaub-Weiche (6) und über Speicherleitungen
(7.1, 7.2, 7.3, 7.4) in einem gemeinsamen Abscheider (4) von einem Trägergas abgeschieden
und dem Silo (5) zugeführt wird, und dass der Kohlenstaub über Zuführungsleitungen
(9.1, 9.2, 9.3, 9.4) und in die in den Zuführungsleitungen (9.1, 9.2, 9.3, 9.4) angeordneten
Zuteilorgane (10) über jeweils eine Aufgabevorrichtung (15) und eine weitere Kohlenstaubweiche
(13) den Kohlenstaubleitungen (3.1, 3.2, 3.3, 3.4) stromabwärts der ersten Kohlenstaubweiche
(6) zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Silo (5) ein Speichervolumen (Vsp) aufweist und im Normalbetrieb des indirekten Feuerungssystems volumenseitig in etwa
zur Hälfte mit Kohlenstaub zur Vorhaltung und Verwendung bei Erhöhung der primären
und/oder sekundären Anforderungen des Elektrizitätsnetzbetreibers an die Stromabgabe
in das Netz gefüllt wird und das verbleibende Speichervolumen zur Aufnahme und Speicherung
des überschüssig produzierten Kohlenstaubes bei Reduzierung der primären und/oder
sekundären Anforderungen des Elektrizitätsnetzbetreibers an die Stromabgabe in das
Netz verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhung oder Verringerung der indirekt zugeführten Kohlenstaubmenge durch geregelte
Erhöhung oder Verringerung der Durchsatzleistung der Zuteilorgane (10) erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erhöhung oder Verringerung der indirekt zugeführten Kohlenstaubmenge der Volumenstrom
eines Fördergas-Gebläses (12) geregelt erhöht oder verringert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhung oder Verringerung der Durchsatzleistung der Volumenstromes des Fördergas-Gebläses
(12) durch die von den Anforderungen des Elektrizitätsnetzes beeinflusste Blockleistungsregelung
des kohlegefeuerten Kraftwerkes bewirkt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die primäre Anforderung durch ein ferngesteuertes Signal ausgelöst wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die sekundäre Anforderung durch ein ferngesteuertes Signal ausgelöst wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die sekundäre Anforderung durch schriftliche oder mündliche Anweisung an das Bedienpersonal
des Kraftwerkes ausgelöst wird.
9. Kohlegefeuertes Kraftwerk, wobei das Kraftwerk eine Nennleistung (RC) aufweist und
mit einer Feuerung (1) ausgebildet ist, die im Wesentlichen umfasst wenigstens eine
Brennkammer für die Verfeuerung des Brennstoffes, wenigstens zwei ein direktes Feuerungssystem
aufweisende Kohle-Mahlanlagen (2.1, 2.2, 2.3, 2.4) für die Zerkleinerung des Brennstoffes,
wobei bei den direkten Feuerungssystemen Kohlenstaubleitungen (3.1, 3.2, 3.3, 3.4),
welche von den Mahlanlagen (2.1, 2.2, 2.3, 2.4) ausgehen, die zugehörigen Brenner
bedienen, wobei wenigstens eine dieser Kohle-Mahlanlagen (2.4) ein zusätzliches indirektes
Feuerungssystem aufweist, wobei das indirekte Feuerungssystem wenigstens ein Silo
(5) und Zuteilorgane (10) aufweist, und der Kohlenstaub über das indirekte Feuerungssystem
der Brennkammer indirekt zuführbar ist und bei der/den weiteren Kohlemahlanlage(2.1,
2.2, 2.3) der Kohlenstaub der Brennkammer über das direkte Feuerungssystem direkt
zuführbar ist,, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Kohlenstaubleitung (3.1, 3.2, 3.3, 3.4) der indirekten Feuerungssysteme
eine erste Kohlenstaub-Weiche (6) vorhanden ist, dass die ersten Kohlenstaubweichen
(6) mit Speicherleitungen (7.1, 7.2, 7.3, 7.4) verbunden sind, die in einem gemeinsamen
Abscheider (4) münden, dass der Abscheider (4) über eine Verbindungsleitung (8) mit
dem Silo (5) verbunden ist, dass das Silo (5) über Zuführungsleitungen (9.1, 9.2,
9.3, 9.4) und weiteren Kohlenstaubweichen (13) mit den Kohlenstaubleitungen (3.1,
3.2, 3.3, 3.4) stromabwärts der ersten Kohlenstaubweichen (6) verbunden ist, und dass
in den Zuführungsleitungen (9.1, 9.2, 9.3, 9.4) jeweils ein Zuteilorgan (10) und eine
Aufgabevorrichtung (15) vorhanden ist.
1. Method for improving the dynamic behavior of a coal-fired power plant for primary
and/or secondary requirements of the power grid operator with respect to the current
output into the grid, wherein the power plant has a nominal output (RC) and is operated
with a furnace (1) comprising at least one firing box for the firing of the fuel,
at least two coal grinding plants (2.1, 2.2, 2.3, 2.4) for the grinding of the fuel
having a direct firing system, wherein, in the direct firing systems, coal dust lines
(3.1, 3.2, 3.3, 3.4), which originate from the grinding plants (2.1, 2.2, 2.3, 2.4),
serve the associated burners, wherein at least one of these coal grinding plants (2.4)
comprises an additional indirect firing system, wherein the indirect firing system
has at least one silo (5) and apportioning organs (10), and the coal dust is indirectly
fed via the indirect firing system to the firing box and the further coal grinding
plant(s) (2.1, 2.2, 2.3) directly feeds the coal dust to the firing box via the direct
firing system, and wherein upon an increase of the primary and/or secondary requirements
of the power grid operator with respect to the current output into the grid the coal
dust quantity indirectly fed in via silo (5) and apportioning organs (10) compared
with the present actual output or compared with the coal dust quantity fed in through
each of the coal grinding plant(s) (2.1, 2.2, 2.3, 2.4) is increased and in the process
coal dust stocked in the silo (5) is withdrawn and introduced into the firing box,
and wherein upon a reduction of the primary and/or secondary requirements of the power
grid operator with respect to the current output into the grid the coal dust quantity
indirectly fed in via silo (5) and apportioning organs (10) is reduced compared with
the present actual output or compared with the coal dust quantity fed in through each
of the coal grinding plant (s) (2.1, 2.2, 2.3, 2.4) is reduced and in the process
coal dust excessively produced by the grinding plant (2.4) stored in the silo (5)
characterized in that, in the case of indirect feeding, the coal dust is separated from a carrier gas in
a common separator (4) and fed to the silo (5) via a coal dust switch (6) arranged
in each of the coal dust lines (3.1, 3.2, 3.3, 3.4) and via storage lines (7.1, 7.2,
7.3, 7.4), and in that the coal dust is fed to the coal dust lines (3.1, 3.2, 3.3, 3.4) downstream of the
first coal dust switch (6) via feed lines (9.1, 9.2, 9.3, 9.4) and apportioning organs
(10) arranged in the feed lines (9.1, 9.2, 9.3, 9.4), via in each case a charging
device (15) and a further coal dust switch (13).
2. Method according to Claim 1, characterized in that the silo (5) has a storage volume (VSp) and in normal operation of the indirect firing system with regard to volume is filled
to about half with coal dust for stocking and use upon an increase of the primary
and/or secondary requirements of the power grid operator with respect to the power
output into the grid and the remaining storage volume is used for receiving and storing
the excess produced coal dust upon reduction of the primary and/or secondary requirements
of the power grid operator with respect to the current output into the grid.
3. Method according to Claim 1, characterized in that the increase or reduction of the indirectly fed-in coal dust quantity is effected
through controlled increase or reduction of the throughput rate of the apportioning
organs (10).
4. Method according to Claim 1, characterized in that upon an increase or a reduction of the indirectly fed-in coal dust quantity the volumetric
flow of a conveying gas blower (12) is increased or reduced in a controlled manner.
5. Method according to Claim 3 or 4, characterized in that the increase or the reduction of the throughput rate of the apportioning organs (10)
and/or the increase or reduction of the volumetric flow of the conveying gas blower
(12) is brought about by the block output control of the coal-fired power plant influenced
by the requirements of the power grid.
6. Method according to Claim 1, characterized in that the primary requirement is triggered through a remote-controlled signal.
7. Method according to Claim 1, characterized in that the secondary requirement is triggered through a remote-controlled signal.
8. Method according to Claim 1, characterized in that the secondary requirement is triggered through written or oral instruction to the
operating personnel of the power plant.
9. Coal-fired power plant, wherein the power plant has a nominal output (RC) and is designed
with a furnace (1) which substantially comprises at least one firing box for the firing
of the fuel, at least two coal grinding plants (2.1, 2.2, 2.3, 2.4) for the grinding
of the fuel comprising a direct firing system, wherein, in the direct firing systems,
coal dust lines (3.1, 3.2, 3.3, 3.4), which originate from the grinding plants (2.1,
2.2, 2.3, 2.4), serve the associated burners, wherein at least one of these coal grinding
plants (2.4) comprises an additional indirect firing system, wherein the indirect
firing system has at least one silo (5) and apportioning organs (10), and the coal
dust can be indirectly fed via the indirect firing system to the firing box and with
the further coal grinding plant(s) (2.1, 2.2, 2.3) the firing box can be directly
fed with coal dust via the direct firing system, characterized in that in in each coal dust line (3.1, 3.2, 3.3, 3.4) of the indirect firing systems there
is a first coal dust switch (6), in that the first coal dust switches (6) are connected to storage lines (7.1, 7.2, 7.3, 7.4),
which open out in a common separator (4), in that the separator (4) is connected to the silo (5) via a connecting line (8), in that the silo (5) is connected via feed lines (9.1, 9.2, 9.3, 9.4) and further coal dust
switches (13) to the coal dust lines (3.1, 3.2, 3.3, 3.4) downstream of the first
coal dust switches (6), and in that in the feed lines (9.1, 9.2, 9.3, 9.4) there are respectively an apportioning organ
(10) and a charging device (15).
1. Procédé pour l'amélioration du comportement dynamique d'une centrale à charbon dans
le cas de demandes principales et/ou secondaires du réseau électrique en termes d'injection
de courant dans le réseau, la centrale comportant une puissance nominale (RC) et étant
entraînée avec un foyer (1), comprenant au moins une chambre de combustion pour la
mise à feu du combustible, au moins deux installations de broyage de charbon (2.1,
2.2, 2.3, 2.4) comportant un système de chauffe direct pour le concassage du combustible,
sachant que pour les systèmes de chauffe directs, des conduites de poussière de charbon
(3.1, 3.2, 3.3, 3.4) partant des installations de broyage (2.1, 2.2, 2.3, 2.4) servent
les brûleurs associés, au moins une de ces installations de broyage de charbon (2.4)
comportant un système de chauffe indirect supplémentaire, le système de chauffe indirect
comportant au moins un silo (5) et des organes de distribution (10) et la poussière
de charbon étant amenée indirectement à la chambre de combustion via le système de
chauffe indirect et la ou les installations de broyage de charbon (2.1, 2.2, 2.3)
supplémentaires amenant directement la poussière de charbon à la chambre de combustion
via le système de chauffe direct et la quantité de poussière de charbon amenée indirectement
via le silo (5) et les organes de distribution (10) étant accrue par rapport à la
puissance réelle momentanée et/ou par rapport à la quantité de poussière de charbon
respectivement amenée par la ou les installations de broyage de charbon (2.1, 2.2,
2.3, 2.4) en cas d'augmentation des demandes principales et/ou secondaires du réseau
électrique en termes d'injection de courant dans le réseau et en l'occurrence la poussière
de charbon à disposition dans le silo (5) étant prélevée et amenée dans la chambre
de combustion et en cas de réduction des demandes principales et/ou secondaires du
réseau électrique en termes d'injection de courant dans le réseau, la quantité de
poussière de charbon amenée indirectement via le silo (5) et les organes de distribution
(10) étant réduite par rapport à la puissance réelle momentanée et/ou par rapport
à la quantité de poussière de charbon respectivement amenée par les installations
de broyage de charbon (2.1, 2.2, 2.3, 2.4) et en l'occurrence la poussière de charbon
produite en surplus par l'installation de broyage (2.4) étant accumulée dans le silo
(5), caractérisé en ce que la poussière de charbon est séparée d'un gaz porteur dans un séparateur (4) commun
en cas d'amenée indirecte, via respectivement un aiguillage de poussière de charbon
(6) disposé dans la conduite de poussière de charbon (3.1, 3.2, 3.3, 3.4) et via des
conduites d'accumulation (7.1, 7.2, 7.3, 7.4) et est amenée au silo (5) et que la
poussière de charbon est amenée aux conduites de poussière de charbon (3.1, 3.2, 3.3,
3.4) en aval du premier aiguillage de poussière de charbon (6) via les conduites d'amenée
(9.1, 9.2, 9.3, 9.4) et dans les organes de distribution (10) disposés dans les conduites
d'amenée (9.1, 9.2, 9.3, 9.4) via respectivement un dispositif de chargement (15)
et un aiguillage de poussière de charbon (13) supplémentaire.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le silo (5) comporte un volume d'accumulation (Vsp) et est rempli, en situation de fonctionnement normal du système de chauffe indirect,
de poussière de charbon jusqu'à la moitié approximativement, en terme de volume, pour
mise en réserve et utilisation en cas d'augmentation des demandes principales et/ou
secondaires du réseau électrique en termes d'injection de courant dans le réseau et
le volume d'accumulation restant étant utilisé pour recevoir la poussière de charbon
produite en surplus en cas de réduction des demandes principales et/ou secondaires
du réseau électrique en termes d'injection de courant dans le réseau.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'augmentation ou la réduction de la quantité de poussière de charbon amenée indirectement
se produit en réglant l'augmentation ou la réduction du débit des organes de distribution
(10).
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le débit volumique d'un gaz vecteur (12) est augmenté ou réduit par réglage en cas
d'augmentation ou de réduction de la quantité de poussière de charbon amenée indirectement.
5. Procédé selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l'augmentation ou la réduction du débit des organes de distribution (10) et/ou l'augmentation
ou la réduction du débit volumique du gaz vecteur (12) est provoquée par le réglage
de la puissance unitaire, influencé par les demandes du réseau électrique, de la centrale
à charbon.
6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la demande principale est déclenchée par un signal télécommandé.
7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la demande secondaire est déclenchée par un signal télécommandé.
8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la demande secondaire est déclenchée par une indication écrite ou orale donnée au
personnel de la centrale.
9. Centrale à charbon, la centrale comportant une puissance nominale (RC) et étant réalisée
avec un foyer (1) comprenant pour l'essentiel au moins une chambre de combustion pour
la mise à feu du combustible, au moins deux installations de broyage de charbon (2.1,
2.2, 2.3, 2.4) comportant un système de chauffe direct pour le concassage du combustible,
sachant que pour les systèmes de chauffe directs, des conduites de poussière de charbon
(3.1, 3.2, 3.3, 3.4) partant des installations de broyage (2.1, 2.2, 2.3, 2.4) servent
les brûleurs associés, au moins une de ces installations de broyage de charbon (2.4)
comportant un système de chauffe indirect supplémentaire, le système de chauffe indirect
comportant au moins un silo (5) et des organes de distribution (10) et la poussière
de charbon pouvant être amenée indirectement à la chambre de combustion via le système
de chauffe indirect et la poussière de charbon pouvant être amenée directement à la
chambre de combustion via le système de chauffe direct pour la ou les installations
de broyage de charbon (2.1, 2.2, 2.3) supplémentaires, caractérisée en ce qu'un premier aiguillage de poussière de charbon (6) est présent dans chaque conduite
de poussière de charbon (3.1, 3.2, 3.3, 3.4) des systèmes de chauffe indirects, que
les premiers aiguillages de poussière de charbon (6) sont reliés aux conduites d'accumulation
(7.1, 7.2, 7.3, 7.4) débouchant dans un séparateur (4) commun, que le séparateur (4)
est relié au silo (5) via une conduite de liaison (8), que le silo (5) est relié aux
conduites de poussière de charbon (3.1, 3.2, 3.3, 3.4) en aval des premiers aiguillages
de poussière de charbon (6) via les conduites d'amenée (9.1, 9.2, 9.3, 9.4) et les
aiguillages de poussière de charbon (13) supplémentaires et que respectivement un
organe de distribution (10) et un dispositif de chargement (15) est présent dans les
conduites d'amenée (9.1, 9.2, 9.3, 9.4).
IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information
des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes.
Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei
Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente