Kühltürme in Biomasseanlagen

EINE HERAUSFORDERUNG

Für ein Forst-Biomassekraftwerk in Corrientes (Argentinien) werden Kühlanlagen benötigt. Diese Zellenkühltürme haben die Aufgabe, die Kühlwassertemperatur des Kondensators einer Turbodampfanlage mit einer Durchflussmenge von 3.330 m3/h aufrechtzuerhalten. Die Kühleinrichtung arbeitet kontinuierlich, d.h. 8.000 Stunden pro Jahr.

Bedingungen für die Auslegung von Kühltürmen

Ein Biomassekraftwerk nutzt Biomasse als Energiequelle für die Erzeugung von Dampf, der zur Stromerzeugung durch eine oder mehrere Turbinen geleitet wird. Dieser Strom wird schliesslich über das Stromnetz zu den Endverbrauchern transportiert.

Dieser aus aufbereitetem Wasser gewonnene Reinstdampf muss zur Wiederverwendung zurückgewonnen werden. Zu diesem Zweck wird eine Anlage (Kondensator) verwendet, um den Dampf mit kaltem Wasser zu kondensieren, das aus dem Becken des Kühlturms gepumpt wird. Von da aus kehrt der Dampf nach der Kondensation zur Abkühlung in den Kühlturm zurück und der Kreislauf wird gestartet.

Unterschiedliche Situationen können dazu führen, dass sich der Dampfturbogenerator planmäßig abschaltet. Deshalb sind die Axialventilatoren, die den Luftstrom nach oben treiben, drehzahlvariabel und werden entsprechend den Betriebsbedingungen eingestellt. So können die Kühltürme optimal und energiesparend arbeiten.

DIE LÖSUNG

Die Projektleitung lief über das Unternehmen DOMINION, welches wiederum TORRAVAL mit der Planung eines vierzelligen Kühlturms mit Saugzug und Gegenstromanlage beauftragte. Diese Anlage wird aus gegen UV-Strahlung behandeltem GFK hergestellt.

Kernelemente des Kühlturms

Trenn- und Windschutzwände sind vorgesehen, um den korrekten Betrieb jeder einzelnen Zelle zu gewährleisten. Eine erneute Zirkulation und eine ungleichförmige Luftverteilung sind zu vermeiden, wenn die Ventilatoren nicht in Betrieb sind.
Die obere Abdeckung ist vor allem in den Bereichen der Mechanik für Wartungsarbeiten verstärkt..
Die Struktur aus im Strangziehverfahren hergestellten Profilen ist mit Stahlplatten auf dem Fundament verankert.
Das Getriebe ist mit einer Verdrehsicherung ausgestattet, die eine Bewegung in die dem Ventilator entgegengesetzte Richtung verhindert. Dadurch wird ein Getriebeausfall, bei Inbetriebnahme aufgrund von Überlastung, vermieden. Das Kegelstirnradgetriebe ist speziell für den Einsatz in Kühltürmen konzipiert. Diese Getriebe sind in der Lage, den Bedingungen des feuchtigkeitsgesättigten Luftstroms bei hohen Turmaustrittstemperaturen standzuhalten.
Die Ventilatoren sind Hochleistungs-Axialventilatoren mit einer maximalen Umfangsgeschwindigkeit von 60 Metern pro Sekunde. Sie haben außerdem Schaufeln mit geringer Laufradleistung und einen niedrigen Geräuschpegel. Die Ventilatorflügel sind aerodynamisch geformt und aus GFK mit einstellbarem Flügelwinkel im Stillstand.