Integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung

Kapitel 4
Für die Abgabe thermischer Energie zur Umwandlung in elektrische Energie gilt Folgendes: Die Hochtemperaturtrocknung
hat die höchste Abgabeleistung, gefolgt von der Zweistufentrocknung und schließlich der
Verdampfungstrocknung mit Wirbelschichttrocknern.
Bei der Verdampfungstrocknung mit Wirbelschichttrocknern werden nur 6,59 MW für die Trocknung
aufgewendet bei einem Gesamtverbrauch an thermischer Energie von 73,72 MW. Durch den Einsatz der Kraft-
Wärme-Koppelung ist die Strombilanz der Anlage positiv, da 0,37 MW mehr Strom zur Abgabe erzeugt
werden. Obwohl ein erheblicher Teil des Dampfes, der über die Gegendruckturbine bei etwa 27 bar
zurückgeleitet wird, nicht vollständig für die Umwandlung in elektrische Energie zur Verfügung steht.
Bei der Hochtemperaturtrocknung werden 44,7 MW für die Trocknung aufgewendet bei einem Gesamtverbrauch
an thermischer Energie von 111,83 MW. Der Bedarf an spezifischer thermischer Energie für die
Verdampfung von Wasser ist gering, z. B. etwa 1,03 kWH/kg Dampf (3,7 MJ/kg).
Bei der Zweistufentrocknung werden 38% des Wassers im Niedertemperaturtrockner verdampft, aber auf dieser
Stufe wird 9,7 Mal so viel Luft benötigt wie bei der darauf folgenden Hochtemperaturtrocknung. Die Niedertemperaturtrocknung
hat einen höheren Bedarf an spezifischer Energie. Der Bedarf an thermischer Energie von
34 MW bei der Niedertemperaturtrocknung entspricht etwa 1,9 kWh/kg (7 MJ/kg) für den spezifischen Dampfbedarf,
während die 41 MW bei der Hochtemperaturtrocknung einen auf Dampf bezogenen Energieverbrauch
von 1,4 kWh/kg (5,2 MJ/kg) ergeben.
Anwendbarkeit
Siehe Abschnitte 4.7.7.1.2, 4.7.7.1.3 und 4.7.7.1.4.
Wirtschaftlichkeit
In Tabelle 4.111 sind die ausgewählten Werte für einen Machbarkeitsvergleich der Beispielanlagen zusammengefasst.
Die angegebenen Zahlen sind nur für die oben genannten Bedingungen gültig. Mögliche kleinere
Unterschiede bei Einnahmen aus Nebenprodukten bleiben unberücksichtigt.
Einheit Verdampfungstrocknung
mit Wirbelschichttrocknern
Hochtemperaturtrocknung
Zweistufentrocknung
Anlage
ohne
Trockner
Gesamtelektroenergiebedarf MW 11,55 11,20 12,10 10,40
Gesamtbedarf an thermischer
Energie
MW 73,72 111,83 104,80 67,13
Gesamtelektroenergieabgabe MW 11,48 11,66 11,66 11,66
Versorgung mit Elektroenergie MW 0,07 0 0,44 0
Gesamtelektroenergieabgabe MW 0 0,46 0 1,26
Kosten für Brennstoffe EUR/h 1.180 1.789 1.677 1.074
Kosten für Elektroenergie EUR/h 0 0 18.00 0
Gesamtelektroenergieabgabe EUR/h -7,6 -9,4 0 -25,7
Gesamtenergiekosten EUR/h 1.172 1.780 1.695 1.048
Kosten für Brennstoffe ´000 EUR/Jahr 2.548 3.865 3.622 2.320
Kosten für Versorgung mit
Elektroenergie
´000 EUR/Jahr 0 0 38.9 0
Einnahmen durch
Elektroenergieabgabe
´000 EUR/Jahr -16,3 -20,3 0 -55,5
Gesamtenergiekosten ´000 EUR/Jahr
Preis für thermische Energie = 16,00 EUR/MWh
Preis für Elektroenergie = 40,90 EUR/MWh
Dauer der Saison = 2.160 Std./Jahr
Preis für abgegebene Elektroenergie = 20,40 EUR/MWh
2.532 3.845 3.661 2.264
Tabelle 4.111: Vergleich der Energiekosten für verschiedene Methoden der Trocknung von Rübenschnitzeln
Die Standardbedingungen waren ein Druck von 85 bar und eine Temperatur von 525 °C. In einer Reihe von
Anlagen wird durch Kraft-Wärme-Koppelung ein geringerer Dampfdruck von z. B. 40-60 bar erzeugt. In diesen
Fällen können die oben genannten Einsparungen nicht erwartet werden.
558 Januar 2006 RHC/EIPPCB/FDM_BREF_FINAL