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ENVIROTHERMElektrofilter: Einsatz in der WTA-Anlage der RWE Power AGESP: Innovative use in lignite drying plant with WTA technology

„Trocken-Elektrofilter: Innovativer Einsatz in der WTA Braunkohlentrocknung der RWE Power AG“

Technical information about

Electrostatic PrecipitatorInnovative use in WTA technology for lignite drying

Plant from RWE Power AG


Raw Gas

RohgasBrüden aus Kohletrocknung

Electrical Power

Elektrische Energie

Clean Gas

Reingas

Collected particles

abgeschiedener Braunkohlestaub


Gas: Steam withcoal dust

Volume flow: 180.000 m³/h

Temperature: 130 °C

Pressure: 1,300 bar g

Collection area: 4.344 m²

High tensionvoltage:

86.000 V

Current: 1.200 mA

Dust outlet total: 22 t/h

Clean dustconcentration

20 mg/m³ (i.N.)

Complete trace heating of the whole casing surface


Typical frame construction of an ESP with internal bracings


Construction details for the ESP(To be seen on next page)

• Design for 300 mbar over pressure• Material: common carbon steel, only Trough type hoppers with inliner from stainless

steel.• All Internals are designed to prevent dust accumulation on surfaces (no horizontal

corners, no horizontal bars)• Hopper in trough type shape with long screw inside• Discharge frame pipes gastight to prevent dust inside• Purging of Isolators with N2/ Steam during operation• Washing of ESP internals with water, used only prior to maintenance • Rapping of distribution planes required• Additional flexible vanes from flexible textile material


Discharge electrodes pipes gastight to

prevent dust inside

Additional flexible vanes from flexible textile material Hopper in trough type shape

Rapping of distribution planes required

Washing of ESP internals with water, used only prior to maintenance

Purging of Isolators with N2/ Steam during operation

Darstellung mit WTA E-Filter und den WTA specifischen Auslegungsdetails

Material: common carbon steel, only Trough type hoppers with inliner from stainless steel.

All Internals are designed to prevent dust accumulation on surface (no corners, no horizontal bars)

Design for 300 mbar over pressure

Complete trace heating of the whole casing surface


Verfahrensschritte

1. Elektronen-Emission• Korona der Elektrode

2. Ladung Staubpartikeln• Diffusionsladung für

Partikel < 0,5 µm• Feldladung für

Partikel > 0,5 µm3. Transport der geladenen

Partikel• Coulombsche Kraft• Stokesches Gesetz

4. Staubansammlung an der Niederschlagselektrode• Kohäsion / Adhäsion • Spannung

5. Staubabreinigung von der Niederschlagselektrode• mechanisches Klopfen• Schwingung

Staubbelag

Nieder-schlags-elektroden-fläche

KlopfmechanikSprühelektrode mit negativerHochspannung (20 – 111 kV)


Electrode SystemZT 24 / VARIODYN 15

Sprüh- und Nieder-schlagselektrodeZT 24 / VARIODYN 15


Discharge Frame withVARIODYN 15 Electrodes

Sprührahmen mit VARIODYN 15 Elektroden

Discharge frames in WTA design: pipes gastight welded to prevent anydust inside of the frame


Distribution of Rapping Acceleration in g Values over the Surface of a Collecting Electrode Type ZT 24

Verteilung der Klopfbeschleunigungen in g an der Oberfläche einer Niederschlagselektrode Typ ZT 24

Klopfschlag


ESP (Background) to separete Lignite dust from exhaust vapour;Small unit (foreground) is bag filter for all aspiration streams (not part of the process)


Erection trough type ESP hopper


Erection of collecting electrode plates


Roof: Raincover, Insulation and steam traceheating


Support insulator on roof levelCasing 10% trace heated with steam pipes


TR-Unit (transformer-rectifier for high tension)


Ducts from lignite dryer, on the way to ESP (background)


Gas distribution plates in gas inlet Passages with collecting electrodes (plates) and discharge electrodes (frames with spanned wires)


Rheinisches Braunkohlerevier


WTA lignite drying gives 4-6 % more efficiency compared with integrated lignite drying in boiler

Rauchgas+ Brüden1,000°C

heißesRauchgas

Roh-kohle

Trockenkohle+ Rauchgas+ Brüden

Kessel

TBK-Konzept:Separate Trocknung (WTA)

Kessel

Rauchgas

Trockenkohle

WTA

BoA-Konzept:integrierte Trocknung

Roh-kohle


53 t/h Rohkohle

WTA 1 Frechen1993 – 1999

ca. 20.000 Betriebsstd.

Grobkorntrocknunggroßtechnisch

einsatzreif

29 t/h Rohkohle

WTA 2 Frechen2000 – 2004

ca. 8.000 Betriebsstd.

Feinkorntrocknung einfache, robuste Technik geringe Investitionskosten

210 t/h Rohkohle

WTA 2 Niederaußemab 2009

Bisher ca. 3500 Betriebsstd.

FeinkorntrocknungErste vorkommerzielle

Anlage



Trockenkohleproduktion: 110 t/hWasserverdampfung: 100 t/h

Rohkohlekörnung: 0 - 2 mm Rohkohleeinsatz: 210 t/h

WTA-Konzeption für 1000 MW BlockWTA-Prototypanlage

Auslegungsdaten WTA-Prototypanlage

840 t/hRohbraunkohle

1. Strang

2. Strang

3. Strang

4. Strang

Trockenkohle

440 t/h

Umfang WTA-Prototyp

Date post:	26-Jun-2018
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