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GSG-Einsatz in La Cygne Unit 1

Kansas City Power & Light Company (KCP&L) ist ein Elektrizitätslieferant, der Kunden in Kansas und Missouri beliefert. KCP&L’s La Cygne Unit 1 ist ein 815MW-Zyklonkessel von Babcock & Wilcox mit Oberluft und SCR. Unit 1 wird mit einer Mischung aus 90% Powder River Basin (PRB) und 10% lokaler Kohle aus Missouri betrieben.

Wegen der mangelhaft strömungstechnischen Auslegungen fielen am SCR-Reaktor pro Jahr über 657 Tonnen Asche an, was hohe Kosten für die Reinigung und den Austausch des Katalysators verursachte. Zudem waren die Betriebskosten der Gebläse wegen des starken Druckabfalls sehr hoch.

Schließlich war auch der NH3-Verbrauch sehr hoch. Wenn die Leistung des Katalysators zurückging, entwich ein immer größerer Anteil des NH3, ohne zu reagieren, was weitere Probleme in den folgenden Anlagenstufen verursachte, beispielsweise Druckverluste am Luftvorwärmer und häufigere Waschvorgänge am APH.

Im Jahr 2012 verdoppelte sich die anfallende Aschemenge, als das Kraftwerk längere Zeit nicht mit voller Kraft lief. Trotz kleinerer Optimierungen über die Jahre konnte das Problem nicht gelöst werden, weil die Grundursache nicht angegangen wurde.

Die von Fuel Tech entwickelte und konstruierte GSG-Technologie war dagegen ein voller Erfolg und ergab im Vergleich zu den traditionellen Leitblechen eine signifikante Verbesserung. Fuel Tech wurde 2012 von KCP&L beauftragt, eine gründliche Studie mit CFD-Optimierung und EFD-Validierung durchzuführen.

Auf Basis der Studie folgte der Auftrag, die Anlage umzurüsten, wobei der Lieferant eine Garantie auf die Anlagenleistung geben musste. Das Kraftwerk wurde im Jahr 2013 wieder angefahren. Schnell zeigte sich eine bemerkenswert geringere Verstopfung des Katalysators durch Ascheniederschlag, und der Retrofit wurde als voller Erfolg verbucht.

Nach Angaben von Scott Heideman, Ingenieur bei KCP&L, können nun mit Hilfe des GSG jährlich fünf Millionen Dollar an Betriebskosten eingespart werden; der nächste Austausch von Katalysatorlagen wird erst für das Jahr 2019 geplant.

Das bedeutet, dass in den nächsten sieben Jahren nur eine Lage ausgetauscht werden muss, was verglichen mit acht ausgetauschten Lagen in den fünf Jahren vor dem Umbau ein großer Fortschritt ist.

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