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Einsatz des Kalina-Prozesses zur Leistungserzeugung aus Niedertemperaturwärme von Entsorgungsanlagen – Teil 1

In thermischen Müll- und Abfallentsorgungsanlagen wird häufig nicht genug Wert auf die Nutzung von Prozesswärme niederer Temperatur und von Abwärme gelegt, die vielfach im Überfluss vorhanden ist. Hier bietet sich der Einsatz des Kalina-Prozesses an, der entwickelt wurde zur Erzeugung von mechanischer Leistung aus minderwertiger Wärme. Es handelt sich um einen Kreisprozess, der mit einem Ammoniak/Wasser- Gemisch als Kreislaufmedium arbeitet. Bei geeigneten Bedingungen kann damit noch mechanische Leistung erzeugt werden, wenn die höchste Temperatur im 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. Eine Durchrechnung einer Anzahl von Auslegungspunkten mit bestimmten Randbedingungen ergibt das beigefügte Diagramm. Dieses erlaubt direkt die Abschätzung des erreichbaren Leistungsniveaus, was an einem Beispiel aus einer MVA deutlich gemacht wird.

In waste incineration plants, frequently a surplus of low-temperature heat is available, while waste heat is released into the ambient surroundings. To make good use of such low-grade heat, the Kalina-process may be applied. It was specially developed for the generation of mechanical power from LT-heat. This process consists of a thermal power-generation cycle, the fluid of which is a binary mixture of water and ammonia. Under suitable conditions, this process will produce mechanical power, even if the temperature of the heat from the incineration process is just above 100°C, only. The additional power generated will improve the thermal efficiency, usually the economy and in any case the ecological balance of the incineration plant. The mechanical power attainable in an incineration plant using the Kalina-process was calculated for a number of process design points having certain governing conditions. The results are presented in the enclosed diagram, which will directly allow the engineer to estimate the additional power generated. The use of this diagram is illustrated in the enclosed example taken from an incineration plant in Germany.

Seiten 379 - 382

Zitierfähig mit Smartlink: http://www.MUELLundABFALL.de/MUA.08.2011.379

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