Imagebroschüre - Fernwärme Zürich AG

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Fernwärme
Saubere Energie
für Zürich
Zürich AG
Inhalt
Vorwort
1
Prinzipschema
2
Übersicht
3
Lageplan
4
Abfallbunker – das Rohstofflager des Werks
5
Verbrennungslinie – die technischen Daten
7
Feuerung
7
Luft
7
Klärschlamm
9
Dampf
10
Rückstände
11
Rauchgas
13
Abwasser
15
Energiezentrale – die Produktion von Wärme und Strom
17
Turbogruppe
17
Luftgekühlte Kondensatoren
17
Speisewasserbehälter
19
Speisewasserpumpen
19
Schlacke
19
Jahres-Energiebilanz
20
Glossar
Klappe vorn
Verbrennungslinie
Klappe hinten
Internet
Fernwärme Zürich AG
Josefstrasse 205 · CH-8005 Zürich
Postfach 5464 · CH-8050 Zürich
www.fernwaerme-zuerich.ch
Fotografie
Zeljko Gataric, Zürich
Herausgeber
Adresse
Post
© 2010
Glossar
Fachspezifische Begriffe
Absorption
Aerosol
Bruttowärmeleistung
Cladding
Eisenchlorid
Füllkörper
Herdofenkoks
Konvektion
Konvektionszug
Quench
R1-Faktor
Ringjet
Selective Catalytic Reduction
Strahlungszüge
Lösung von Gasen in Flüssigkeiten. Eindringen (Diffusion) von Gasen in eine
Flüssigkeit, wobei sich die Gase in der Flüssigkeit lösen.
Gas, das feste oder flüssige Stoffe in feinstverteilter Form enthält.
Brennstoffwärme (B × Hu) B = Brennstoff, Hu = Heizwert
Auftragen einer Nickellegierung als Korrosionsschutzschicht durch Schweissen
auf Rohre
Salz aus Eisen und Chlorid
Speziell geformte Schüttkörper mit grosser Oberfläche
Bindemittel, ähnlich wie Aktivkohle
Hier: Wärmeübertragung durch Strömung von Gas um Kesselrohre
In diesem Teil des Dampferzeugers findet die Wärmeübertragung durch
Konvektoren statt
Einspritzkühler
Mass für die Gesamtenergie-Effizienz (Wärme und Strom) in Kehrichtheizkraftwerken
Venturi-Abscheider
Selektive katalytische Reduktion von Stickoxiden in Rauchgasen mittels
Katalysator als Reaktionsbeschleuniger.
Rauchgasdurchströmte Kesselzüge, in welchen die Wärmeübertragung
hauptsächlich durch Flammen- und Gasstrahlung erfolgt.
Abkürzungen
B
ERZ
HOK
iNf
SCR
TOC
TMT 15®
VeVA
Brennstoff
ERZ Entsorgung + Recycling Zürich
Herdofenkoks
Normzustand (0 °C und 1013 hPA) eines Gases mit Feuchte
Selective Catalytic Reduction
Englisch: total organic carbon — Totaler organischer Kohlenstoff
Summe des organisch gebundenen Kohlenstoffs
Timercapto-s-triazin (ein Organsulfid)
Verordnung über den Verkehr mit Abfällen (Schweiz)
Chemische Zeichen
Al
Ca
CO2
Cr
Cu
Fe
HCl
HF
Hg
NH3
NO2
SiC
SO2
Aluminium
Kalk
Kohlendioxid
Chrom
Kupfer
Eisen
Chlorwasserstoff
Fluorwasserstoff
Quecksilber
Ammoniak
Stickstoffdioxid
Siliziumkarbid
Schwefeldioxid
Masseinheiten
Temperatur
Länge
Fläche
Raum
Masse
Druck
Menge Massenstrom (Durchsatz)
Menge Volumenstrom
Energie
Heizwert
Leistung
Gewichtsprozent
Volumenprozent
°C
m
m 2
m3
t, kg, g
bar
t/a, t/h, kg/h
m3/a, m3/h, m3/s
MWh, kWh, kJ
MWh/t, kWh/kg, kJ/kg
MW, kW, kJ/s
Gew.-%
Vol.-%
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
m = 101 dm = 102 cm = 103 mm
m2 = 102 dm2 = 104 cm2 = 106 mm2
m3 = 103 dm3 = 106 cm3 = 109 mm3
t = 103 kg = 106 g
g = 103 mg = 106 µg = 109 ng
bar = 103 mbar
bar = 105 N/m2
bar = 105 Pa = 102 kPa
t/a = 103 kg/a, 1 t/h = 103 kg/h
kg/h = 3600 kg/s
m3/s = 3600 m3/h
MWh = 103 kWh
kWh = 3,6 × 103 kJ
MWh/t = 1 kWh/kg = 3,6 × 103 kJ/kg
MW = 103 kW
kW = 1 kJ/s
Vorwort
Verantwortungsvoll
Abfall verwerten und saubere
Energie erzeugen
Die Fernwärme Zürich AG ist ein Schweizer Unternehmen mit Sitz in Zürich.
Sie ist ein Gemeinschaftsunternehmen von ERZ Entsorgung + Recycling Zürich
und der EnBW Kraftwerke AG Stuttgart. Im Kehrichtheizkraftwerk Josefstrasse
verwertet die Fernwärme Zürich AG Abfall und erzeugt daraus umweltfreundliche Wärme für Zürich-West.
Der Verwertungsvorgang erfordert keine Zuführung fossiler Brennstoffe. Die aus
Abfall gewonnene Energie ist CO2-neutral. Der Rohstoff Abfall stammt zu 50
Prozent aus erneuerbaren Quellen, dies schont die Ressourcen. Rund 110‘000
Tonnen Abfall werden im Jahr benötigt, die hauptsächlich aus dem grenznahen
süddeutschen Raum stammen. Das Kehrichtheizkraftwerk Josefstrasse verfügt
über ein modernes Rauchgasreinigungsverfahren und unterschreitet die in der
Schweiz und in Deutschland geltenden Grenzwerte deutlich. Zudem hat es den
Verwerterstatus gemäss europäischer Richtlinien (R1-Wert > 0,6).
Das Werk steht dort, wo auch wirklich Bedarf an Heisswasser und Dampf
besteht − sei es zum Heizen von Wohn- und Geschäftsliegenschaften oder
als Prozesswärme für Industriebetriebe. Seit über hundert Jahren wird an der
Josefstrasse Abfall thermisch verwertet, und seit mehr als achtzig Jahren wird
die dabei entstehende Wärme für das Heizen von Gebäuden genutzt.
Die Fernwärme Zürich AG verfügt über langjährige, hohe Kompetenz im Anlagenbetrieb und Stoffstrom-Management und ist eine flexible Geschäftspartnerin mit klarem Fokus auf die Bedürfnisse ihrer Kunden.
Publiziert sind hier die wesentlichen Dimensionierungsdaten und Kennwerte, wie sie im Jahr 2010 gültig sind.
1
Prinzipschema
Gereinigtes
Rauchgas
Verbrennungslinie
Feuerung /Dampfkessel
Katalysator
Elektrofilter
Abhitzekessel
Wäscher
NH 3
Wasser
Gasbrenner
Energiezentrale/
Nebenanlagen
37 bar
Turbine
Generator
Silos
12 bar
Abwasserbehandlung
LUKO
Schlackebunker
Fernwärme
West
Hilfskessel 4
zur Deponie /
Weiterbehandlung
2
Dampf
Wäscherei
Hilfskessel 5
Zur Deponie
Zum Klärwerk
Übersicht
Thermische Verwertung
Feuerung
Dampferzeugung
Reinigung
Energiezentrale
Siedlungsabfälle, siedlungsabfallähnliche Stoffe sowie Abfälle aus Industrie und
Gewerbe verwertet das Werk Josefstrasse thermisch. Auch wird entwässerter
Klärschlamm mitverbrannt.
Die thermische Verwertung erfolgt in drei Hauptprozessstufen:
• Feuerung
• Dampferzeugung
• Rauchgasreinigung
Die Verbrennung erfolgt ohne Zugabe von Brennstoffen wie Öl oder Gas. Bei
einer Verfügbarkeit von 8000 h/a beträgt die Verwertungskapazität 110‘000 t /a.
Zusätzlich wird Klärschlamm bis max. 15 Gew.-% der Abfallmenge mitverbrannt.
Die Bruttowärmeleistung beträgt 47,8 MW (Brennstoffwärme, B × Hu).
Die entstehenden Rauchgase sind rund 1100 °C heiss. Im Dampfkessel geben sie
ihre Wärme über Heizflächen an zugeführtes Speisewasser ab. So entsteht Dampf
für die Weiterverwertung. Die Gase kühlen dabei auf etwa 170 °C ab.
Die Reinigung der Rauchgase und des Abwassers erfolgt in mehreren Stufen. Alle
Schweizer und EU-Grenzwerte für Emissionen werden unterschritten, zum Teil
sehr deutlich.
Der erzeugte Wasserdampf mit einem Druck von 40 bar und einer Temperatur
von 400 °C wird in der Energiezentrale in nutzbare Energie umgewandelt.
Der grösste Teil der erzeugten Nutzenergie fliesst einerseits als Dampf in eine
benachbarte Wäscherei und als Heisswasser in die Fernwärmeversorgung ZürichWest, andererseits als Strom ins Stromnetz der Stadt Zürich.
Wird die Wärme weder im Heisswasser-Fernwärmenetz Zürich-West noch im
Dampfnetz vollständig genutzt, erfolgt nach der Stromerzeugung die Kondensation des Turbinenabdampfs in luftgekühlten Kondensatoren.
Leitstand
Moderne Leittechnik überwacht kontinuierlich sämtliche Anlagenkomponenten
und visualisiert die Prozesse. Abweichungen von Sollwerten und Eingriffe in den
Prozess werden protokolliert und können ausgewertet werden.
3
Lageplan
Kamin
Leitstand
Rauchgasreinigung
Rauchgasreinigung
SBB-Viadukt
Maschinenhaus / Turbine
Werkstätten
Ofen /Kesselhaus
Büro
Abfallbunker
Entladehalle
Klärschlammsilo
Annahme / Verwiegung
Josefstrasse
Garderoben/Garagen
4
Abfallbunker – das Rohstofflager des Werks
Für die Anlieferung mittels LKW stehen in der Entladehalle insgesamt sieben
Abladestellen mit Kippschurren bereit. Bei Abfall-, Mulden- und SchubbodenFahrzeugen öffnen sich die Schurren automatisch, so dass direkt in den Bunker
entladen wird. Kleinere Lastwagen kippen die Abfälle auf die geschlossene
Schurre; aus Sicherheitsgründen öffnet sich diese erst nach Wegfahrt des
Fahrzeugs.
Über eine Selbstverwiegung wird die angelieferte Abfallmenge ermittelt und
nach Gewicht abgerechnet.
Abfälle mit Stückgrösse über 1 m müssen geschreddert angeliefert werden.
Der geräumige Abfallbunker ist mit Sicherheitssystemen zur Branderkennung
und Brandbekämpfung ausgestattet.
Im Abfallbunker wird durch Luftabsaugung ein Unterdruck erzeugt, um Geruchsund Staubbelästigungen in der Umgebung zu verhindern. Die abgesaugte Luft
wird als Verbrennungsluft genutzt.
Abfallbunker
Lagerkapazität
Umschlagskapazität
Abladestellen
Branderkennung
Brandbekämpfung
Krananlagen
Greifer
Spannweite
10‘390 m3 bzw. 4150 t
Bei 4 offenen Toren täglich 1785 m3 bzw. 714 t
7, automatisiert
Mit Wärmekabel, Flammenwächter und Sichtkontrolle
Sprühflutanlage für jede der 3 Zonen einzeln
aktivierbar
2 Anlagen, vollautomatischer Betrieb
5 m3
13,4 m
5
Feuerungsleistungsdiagramm
Heizwert H u = 3,83 MWh/t
3,25
2,91
2,67
Thermische Leistung B 3 H u (MW)
2,54
50
100%
2,09
40
1,86
30
Durchsatz B (t/h)
6
2,32
47,8
29,25
61%
9
11
13
15
17
19
Verbrennungslinie – die technischen Daten
Feuerung
Der Feuerungsprozess wird automatisch geführt. Die Dampfmenge und der
Restsauerstoff am Kesselende bestimmen die Brennstoffzuführung und
-bewegung. Die Dosierung der Verbrennungsluft für die einzelnen Primärluftzonen und der Sekundärluft wird durch die Sollwerteingabe der Dampfmenge bestimmt.
Basisdaten
Leistungsfeld gemäss Feuerungsleistungsdiagramm
Bruttowärmeleistung (Brennstoffwärme, B × Hu )
Abfalldurchsatz (heizwertabhängig)
bei Hu = 3,60 MWh/ t (12‘960 kJ/kg)
Klärschlammdurchsatz (bezogen auf Abfalldurchsatz)
13,25 t /h
0 ÷ 15 Gew.-%
Beschickung
Trichter, Einfüllöffnung
Schacht, engster Querschnitt
Dosierstössel, nebeneinanderliegend
Hublänge
4,9 × 6,0
1,7 × 6,0
2x2/B = 3,0
0,8/0,8
Verbrennungsrost
Typ
Rostlänge
Rostbreite
Anzahl Bahnen
Verweilzeit des Abfalls/Brennstoffs auf dem Rost
Luft
47,8 MW
m
m
m
m
Gegenlauf-Überschubrost
9,47 m
6,0 m
2
1 ÷ 1,5 h
Die Verbrennungsluft wird dem Feuerraum als Primärluft in mehreren Zonen
unter dem Verbrennungsrost und als Sekundärluft über dem Brennstoffbett
zugeführt.
Primärluft
Absaugungsort
Menge (iNf)
Luftvorwärmung
Heizmedium: Mitteldruckdampf
Luftzonen unter dem Rost
Abfallbunker
57‘000 m3/h
bis 130 °C
12 bar
4
7
8
Luft
Sekundärluft
Absaugungsort
Kesselhaus
Menge (iNf)
37‘800 m3/h
Temperatur
20 °C
Eindüsstellen: stirn- und nackenseitig in den Feuerraum auf 2 Ebenen
Rauchgas
Menge (iNf) (Auslegung)
Temperatur im Feuerraum
Sauerstoffgehalt am Kesselaustritt
Kohlenmonoxid-(CO-)Gehalt am Kesselaustritt
Gehalt an gasförmigen organischen Stoffen
(als Gesamtkohlenstoff) am Kesselaustritt
Klärschlamm
103‘000 m3/h
rund 1100 °C
10 ÷ 11 Vol.-%
max. 50 mg/m3
max. 10 mg/m3
Zusammen mit dem Abfall wird auch ausgefaulter, mechanisch entwässerter
kommunaler Klärschlamm thermisch behandelt. Die Schlammbehandlung
erfolgt in drei Behandlungsschritten: Annahme, Lagerung und Aufgabe in
den Trichter des Verbrennungsofens. Der Feststoffanteil im Schlamm beträgt
24 ÷ 33 Gew.-%.
Annahme
1 runder Stahlsilo, Nutzvolumen
25 m3
Lagerung
1 runder Stahlsilo, Nutzvolumen
150 m3
Klärschlammförderung
1 Doppelkolbenpumpe zwischen Annahme- und Lagersilo
26 m3/h
2 Doppelkolbenpumpen zwischen
Lagersilo und Aufgabe, regelbar
je 0,26 ÷ 2,6 m3/h
Schlammaufgabe in Einfülltrichter
Drehrohrverteiler mit 8 Abgangsrohren und Schiebern mit regulierbaren
Öffnungszeiten
9
Dampf
Kessel
4 - Zug - Naturumlaufkessel mit drei vertikalen Strahlungszügen und folgendem,
horizontalem Konvektionszug mit Heizflächen zum Vorwärmen und Verdampfen des Speisewassers sowie zur Überhitzung des Dampfs.
Kesselwände
Gasdichte Rohr-Steg-Rohrwände als Teil des Verdampfersystems
Konvektionsheizflächen — in der Gasströmungsrichtung wie folgt angeordnet:
1 Schutzverdampfer, 2 Überhitzer, 2 Verdampfer, 1 Vorwärmer
Dampfproduktion
Auslegungsmenge
Dampfparameter
Speisewasser-Eintrittstemperatur nach Abhitzekessel
52 t /h
40 ÷ 42 bar/420 °C
160 ÷ 170 °C (var.)
Rauchgastemperaturen
Feuerraum (1. Zug) bei Verweilzeit von 2 Sekunden
Vor Eintritt in Konvektionsteil
Bei Austritt aus Kessel
min. 850 °C
max. 700 °C
260 ÷ 280 °C geregelt
Schutz Kesselrohrwände
• Rostbereich
• Feuerraum, unterer Bereich, 1. Zug
• In der Zone der Sekundärlufteindüsung
• Oberer Bereich, 1. Zug und Eintritt 2. Zug
Kesselreinigung
• 2. Zug
• 3. Zug
• 4. Zug
feuerfester Beton
SiC-Platten
SiC-Stampfmasse
Gitterrohre Cladding,
Plasmabeschichtung
keine Reinigung
keine Reinigung
mechanische Klopfwerke
Abhitzekessel
Zur weiteren Nutzung der Rauchgaswärme ist nach dem Katalysator ein Abhitzekessel eingebaut. Er besteht aus einem Mitteldruck- und einem Hochdruckmodul.
10
Mitteldruckmodul als Dampferzeuger
Dampfmenge
Dampfparameter:
• Druck
• Temperatur
Hochdruckmodul als Vorwärmer für Speisewasser
Speisewasser-Austrittstemperatur
Speisewasser-Eintrittstemperatur
Abgastemperatur nach Abhitzekessel, geregelt
Bauart der Heizflächen: Stahlrohrregister, vertikal angeordnet
Rückstände
Schlacke
Entschlackung mit Stösselentschlacker (nass)
Ausbrand Glühverlust
Menge in % der Brennstoffmenge
Wassergehalt
Eisengehalt in trockener Schlacke
Gehalt Nichteisenmetalle in trockener Schlacke
max. 4 t /h
12 bar
max. 215 °C
160 ± 5 °C
135 °C
160 ÷ 180 °C
max. 2,0
rund 20
15 ÷ 20
8 ÷ 12
2 ÷ 4
Gew.-%
Gew.-%
Gew.-%
Gew.-%
Gew.-%
Flugasche
Menge in % der Brennstoffmenge rund 2,5 Gew.-%
< 1 Gew.-%
Ausbrand, TOC-Gehalt
11
12
Rauchgas
Die Reinigung der Rauchgase wird in folgenden Verfahrensschritten
durchgeführt:
Entstaubung
Elektrofilter
Auslegungsmenge (iNf)
115‘000 m3/h
Rauchgas-Eintrittstemperatur
max. 290 °C
Anzahl Felder
3
Staubgehalt bei Austritt aus Elektrofilter max. 20 mg/m3
Entstickung
Selective-Catalytic-Reduction-Verfahren (SCR)
Auslegungsmenge (iNf)
Reaktionsmittel: Ammoniaklösung
Betriebstemperatur Katalysator
Stickoxidgehalt (NO2) nach Entstickung
Ammoniakgehalt als NH3
* (max. 280 °C)
115‘000 m3/h
25 % ig
250 ÷ 270 °C *
≤ 70 mg/m3
≤ 5 mg/m3
Dedioxinierung
Reduktion im Katalysator, im Wäscher Abscheidung mittels Eindüsung von
Herdofenkoks (HOK)
Dioxingehalt im Reingas
≤ 0,1 ng/m3
Weitergehende Reinigung
Nasswäsche in drei Stufen
Rauchgasmenge, Auslegung (iNf)
Rauchgastemperatur beim Eintritt
Prozesstemperatur/Austrittstemperatur
115‘000 m3/h
160 ÷ 180 °C
im Wäscher rund 60 °C
Die Reingasgehalte unterschreiten die schweizerischen und die europäischen
Grenzwerte.
13
Nasswäsche
Eindüsung Herdofenkoks
Notwasser
Natronlauge
Enthärtetes Wasser
Rauchgas
Reingas
Stufe 1
Stufe 2
Stufe 3
Saugzuggebläse 2
Abwasserbehandlung
14
Stufe 1: Quench
Das Waschwasser wird in den heissen Rauchgasstrom gesprüht. Es verdampft, wodurch sich die Gase bis auf etwa 60 °C
abkühlen. Bereits hier findet die Absorption von Chlorwasserstoff (HCl), Fluorwasserstoff (HF) und Quecksilber (Hg) statt.
Stufe 2: Füllkörper
Durch die Füllkörperschicht strömen die Rauchgase gegen die Waschflüssigkeit. Die Füllkörper bieten für den Stoffaustausch
eine grosse Oberfläche. Hier werden restliche HCl und HF absorbiert. Die Schwermetalle kondensieren zu Aerosolen.
Stufe 3: Ringjets
Hier werden Aerosole und Feinstäube abgeschieden. Durch Zugabe eines Absorptionsmittels, einer 30 % igen Natronlauge,
erreicht die Waschflüssigkeit einen neutralen pH-Wert, was Voraussetzung für die Absorption von Schwefeldioxid (SO2) ist.
Abwasser
Die Abwasserbehandlung reinigt das aus dem Wäscher abgeschlämmte Waschwasser so, dass es sämtliche Anforderungen der Gewässerschutzverordnung für
eine Einleitung in die Kanalisation erfüllt. Die Verfahrensstufen bei der Abwasserbehandlung sind:
• Vorneutralisation
• Fällung
• Flockung
• Sedimentation
• Filtration
• Endkontrolle
Abwassermenge, Auslegung
Chemikalien:
• Neutralisation
• Fällung und Flockung
14 m3/h
Kalk (Ca[OH]2) und HCl + NaOH
TMT 15®, Eisenchlorid, Nalco 4710
Rückstände aus Abwasserbehandlung
Schlamm (Filterkuchen aus Kammerfilterpresse),
Trockensubstanzgehalt rund 50 Gew.-%
Menge in % der Brennstoffmenge
rund 0,2 Gew.-%
Prinzipschema
Abwasserbehandlung
Chemikalien ( Neutralisations-, Fällungs- und Flockungsmittel)
Sedimentation
Quench-Abschlämmung
Schlammstapelbehälter
Klarwasserbehälter
Sandfilter
Filterpresse
Endmessung
Kanalisation
Filtratbehälter
Filterkuchen
15
Thermisches Prinzipschema
5
Generator
Turbine
Turbinenbypass
4
Einspritzung
Einspritzung
1
Anfahrbypass
Hilfskessel fossil
Druckreduzierung mit Einspritzung
Hochdruck-Dampfkessel
Mitteldruckdampfverteiler
Speisewasserpumpen
Heisswasser West
16
Luftgekühlte Kondensatoren
Kondensatpumpen
Dampf Wäscherei
Heisswasserkaskade
Heisswasserkaskade
Entgaser/Speisewasserbehälter
Heisswasser Ost
Energiezentrale – die Produktion von Wärme und Strom
Turbogruppe
Der Hochdruckdampf aus dem Dampferzeuger (Kessel) wird in einer Kondensationsturbine entspannt. Diese erzeugt über einen Generator elektrische
Energie.
Der Abdampf von 0,2 bar wird in einem luftgekühlten Kondensator zu Wasser
kondensiert, welches in den Kondensatkreislauf zurückgeführt wird.
Das Druckniveau der geregelten Entnahme liegt bei 12 bar. Einerseits wird auf
diesem Druckniveau Dampf für die Heisswasserproduktion und die Versorgung des Fernwärme-Dampfnetzes verwendet. Prozessdampf wird andererseits für den Eigenbedarf des thermischen Systems – etwa die Entgasung
des Speisewassers – und für die Verbrennung benötigt, zum Beispiel für das
Vorwärmen der Verbrennungsluft.
Dampf bei Turbineneintritt (Hochdruckdampf)
Druck Temperatur Menge (Auslegung für 2 Linien)
35 bar
410 °C
86 t /h
Entnahme, geregelt (Mitteldruckdampf)
Druck Temperatur Menge bei Volllastbetrieb der Turbine
12 bar
276 °C
0 ÷ 70 t /h
Abdampf
Druck Temperatur 0,2 bar
60 °C
Elektrische Leistung
An den Generatorklemmen (Nennleistung) Bei 52 t Frischdampf (bestehende Linie)
Luftgekühlte Kondensatoren
Anzahl
Maximal mögliche Wärmeleistung,
Dampfmenge pro Luftkondensator bei 0,2 bar 16,6 MW
9 MW
2 mit je 4 Ventilatoren
LUKO 1
LUKO 2
22 MW, 28 t /h
27 MW, 32 t /h
17
18
Speisewasserbehälter
Anzahl Betriebsdruck Betriebstemperatur Behältervolumen Wasserinhalt nominal Speisewasserpumpen
Anzahl Auslegungsmenge Druckerhöhung (Auslegung) Schlacke
Wasser
Metalle (Fe, Cr, Cu, Al)
in elementarer Form * Gesteinsähnliches Material 2
3,5 bar
140 °C
70 m3
50 m3
2 mit Elektromotor
1 mit Turboantrieb
65 m3/h
63 bar
15 ÷ 20 Gew.-%
14 Gew.-% der trockenen Schlacke
86 Gew.-% der trockenen Schlacke
* Davon kann der grösste Teil mit kommerziell vertretbarem Aufwand zurückgewonnen werden.
Die Weiterverwertung erfolgt ausserhalb der Anlage Josefstrasse. Heute werden aus der Schlacke in erster Linie Eisenschrott (6 ÷ 8 Gew.-%) sowie elementares Aluminium, Kupfer (bis 2 Gew.-%) und Messing zurückgewonnen.
Diese Aufbereitung ist profitabel und hilft, die Rohstoffkreisläufe zu schliessen.
Nicht verwertbare Teile der Abfallschlacke (rund 15 %) werden deponiert.
Asche und
Abwasserreinigungsschlamm
Die Rückstände aus der Rauchgasreinigung bzw. der Asche enthalten deutlich
erhöhte Mengen an Zink, Cadmium und Blei. Die wichtigste Senke für Quecksilber ist dagegen der Schlamm aus der Abwasserreinigung.
Asche und Schlämme sind Sonderabfälle im Sinne der Verordnung über den
Verkehr mit Abfällen (VeVA) und werden sicher deponiert. Für die Ablagerung
von Asche und Abwasserreinigungsschlamm gibt es die Untertagedeponien
in Deutschland bzw. die Reststoffdeponien in der Schweiz. Zudem existieren
weitergehende Aufbereitungsverfahren, welche Schwermetalle und einen Teil
der mineralischen Komponenten zurückgewinnen. Das hilft, die Rohstoffkreisläufe zu schliessen.
19
Jahres-Energiebilanz (MWh/a)
R1-Faktor 0,62
Abfallstoffe zur Verbrennung :
Kehricht 110 '000 t/a
Klärschlamm 7000 t/a
Brennstoffenergie
352'000 MWh Kehricht
1000 MWh Gas
Heizwert Brennstoff
3,2 MWh /t Kehricht
Total Input
365'000 MWh
Thermische Behandlung
( Feuerung /Kessel)
Luftvorwärmung 12'000 MWh
Wärme aus thermischer Behandlung
296'000 MWh
Verluste Feuerung /Kessel 69'000 MWh
Wärmenutzung
( Energiezentrale)
Nutzenergie
145'000 MWh
Verluste Energieumformung ( LUKO) 139'000 MWh
Energieverteilung
Eigenbedarf Wärme
1000 MWh
Verkauf Wärme
95'000 MWh
20
Eigenbedarf Strom 16 '000 MWh
Verkauf Strom 33'000 MWh
Entladehalle
Abfallbunker
Krananlage
Kranführerkabine
Einfülltrichter mit Schacht
Klärschlammaufgabe
Abfallzuteiler
Verbrennungsrost
Feuerraum
1
16
4
Verbrennungslinie
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Legende
2
3
5
7
6
13 8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
10 14 17 11
15
20 12
19
Stösselentschlacker
Schlackeförderband
Schlackebunker (Zwischenlager)
Primärluftsystem mit Luftvorwärmer
Sekundärluftsystem
Dampfkessel
Luftgekühlte Kondensationsanlage
Flugaschefördersystem (Kessel)
Elektrofilter
18
35 35
21
19
20
21
22
23
24
25
26
27
22
23
24
26
23
Flugaschefördersystem (E-Filter)
Leitstand
Kanalbrenner
Ammoniakeindüsung
Chemikalieneinlagerung
Katalysator
Abhitzekessel
Saugzuggebläse (trocken)
Eindüsung Herdofenkoks
25
27
33
28
29
28
29
30
31
32
33
34
35
34
30
31
Quench (1. Stufe)
Füllkörper (2. Stufe)
Ringjets (3. Stufe)
Saugzuggebläse (nass)
Kamin
Wäscherpumpen
Havarietanks
Abwasserbehandlung
32
Nasswäscher
FWZ/1000/d/2010/12
Fernwärme Zürich AG
Josefstrasse 205 · CH-8005 Zürich
Postfach 5464 · CH-8050 Zürich
Tel. +41 44 645 71 71
Fax +41 44 645 71 72
www.fernwaerme-zuerich.ch
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