Betriebsoptimierung
Steinkohlemühlen
Der Einsatz von Importkohlen erfordert eine Anpassung der Betriebsparameter des Kraftwerks. Importkohlen weisen veränderte Eigenschaften im Vergleich zu deutschen Steinkohlen auf. Werden Importkohlen mit geringeren Heizwerten eingesetzt, müssen die Mühlen und deren Nebenaggregate auf erhöhte Durchsatzleistungen angepasst werden. Zudem werden durch die Neufassung der Betriebssicherheitsverordnung die Möglichkeiten des Betreibers in Bezug auf eine betriebssichere Auslegung und Fahrweise der Anlage erweitert.
Vergleich zweier Steinkohlesorten
Die Beschaffenheit der verwendeten Kohle hat großen Einfluss auf die Leistungsfähigkeit des Gesamtsystems. Aus technischer Sicht sind insbesondere die Parameter Mahlbarkeit und Zündverhalten (d.h. Zündpotenzial und Zündwilligkeit) zu nennen. Aus wirtschaftlicher Sicht ist der Heizwert dominierender Qualitätsparameter. Dieser wird durch geringe Feuchte- und Aschegehalte gewährleistet. Ein zu geringer Anteil an flüchtigen Bestandteilen (<20%) erweist sich wegen schlechten Zündverhaltens bei der Verbrennung in Kraftwerken moderner Bauart als nachteilig. Ein zu hoher Flüchtigenanteil (>35%) wiederum kann zu Verpuffungen oder Bränden auf dem Weg von der Halde bis zum Brenner führen.
Gerade bei der Einhaltung von Stickoxidgrenzwerten kommt einer sortenoptimierten Ausmahlung der Kohlen auf eine homogene Körnung besondere Bedeutung zu. Dies war bis Mitte der 1990er Jahren mit nahezu ausschließlicher Verwendung deutscher Steinkohle (Saar/Ruhr) relativ unproblematisch. Seither hat sich der Anteil importierter Steinkohle deutschlandweit auf 60% (2005) nahezu verdreifacht.
Hinsichtlich der Betriebssicherheit ist zu beachten, dass es mit Inkrafttreten der Betriebssicherheitsverordnung im Jahr 2002 einen Übergang von anlagenspezifischen zu anlagenneutralen technischen Regelwerken gegeben hat. Das neu eingeführte Regelwerk VGB R200 ermöglicht den Erhalt der bisherigen technischen Regeln (TRD 413) und bietet gleichzeitig eine praxisorientierte Handreichung für den Bereich Feuerungsanlagen einschließlich der Bekohlungs- und Mahlanlagen. Diesen Spielraum zu kennen und zu nutzen hilft, Prozesse zu optimieren ohne Abstriche bei der Sicherheit machen zu müssen.
Eigenschaften ausgewählter Kohlen
An mehreren Standorten eines Energieversorgers wurden Maßnahmen zur Optimierung der Kohlemühlen und des Bekohlungsweges ermittelt. Hauptanliegen waren Maßnahmen zur Erhöhung der Betriebssicherheit. Weitere Schwerpunkte der Studie lagen auf der Steigerung der Durchsatzleistung sowie Verbesserungen im Fahrbetrieb hinsichtlich der Mühlenanwärmung, der An- und Abfahrvorgänge und der Laufruhe. In allen Punkten lag ein besonderes Augenmerk auf den wechselnden Qualitäten der eingesetzten Kohlen.