Einsatz des Kalina-Prozesses zur Leistungserzeugung aus Niedertemperaturwärme von Entsorgungsanlagen – Teil 2

In thermischen Entsorgungsanlagen wird häufig nicht genug Wert auf die Nutzung von Abwärme und von Prozesswärmeniederer Temperatur gelegt, die vielfach im Überfluss vorhanden ist. Der Kalina-Prozess zur Erzeugung mechanischer Leistung aus minderwertiger Wärme ist ein mit einem Ammoniak/Wasser-Gemisch betriebener Kreisprozess. Bei geeigneten Bedingungen kann damit in Entsorgungsanlagen noch mechanische Leistung erzeugt werden, wenn die höchste Temperatur im Kalina-Kreislauf nur um die 100° C beträgt, d. h. wenn das Temperaturniveau der Beheizung durch den thermischen Entsorgungsprozess knapp darüber liegt. Die so zusätzlich erzeugbare Kupplungsleistung steigert den Wirkungsgrad des Entsorgungsprozesses sowie meist seine Wirtschaftlichkeit und verbessert seine Ökobilanz. Teil 2 des Beitrags enthält weitere Diagramme zur Abschätzung desLeistungsniveaus, wobei die Absenkung der Frischdampftemperatur und die Steigerung des Prozessdrucks eine wesentliche Rolle spielen. Ferner wird ein Beispiel aus derPraxis der Müllverbrennung und ein Leistungsvergleich mit ORC-Anlagen betrachtet.

In waste incineration plants, frequently a surplus of lowtemperature heat is available, while waste heat is released into the ambient surroundings. The Kalina process may be applied to produce mechanical power from such low-grade heat, even if the temperature of the heat from the incineration process is somewhat above 100°C, only. This process consists of a thermal power-generation cycle, the fluid of which is a binary mixture of water and ammonia. The additional power generated will improve the thermal efficiency, usually the economy and in any case the ecological balance of the incineration plant. Part 2 of this paper presents several further diagrams for estimating the power production capacity of the Kalina process. In particular, the effects of the reduction of the live-steam temperature and of the increase in process pressure are considered. The use of the diagrams is illustrated in the enclosed example taken from a certain type of waste incineration plants. Also a comparison of the power production by means of the Kalina process as compared to the power from the ORC process is presented.

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