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MHKW-Mainz GmbH
Schatten

Verfahrensablauf

Schematische Darstellung der Anlage
Schematische Darstellung der Anlage

Die im MHKW Mainz installierten Rückschubroste (System MARTIN), die ein flexibles Reagieren auf marktbedingte Veränderungen der Abfallzusammensetzung erlauben, gewährleisten eine hohe Entsorgungssicherheit und Wirtschaftlichkeit und tragen der Tatsache Rechnung, dass die Lieferverpflichtung für die Dampfnutzung sicher zu erfüllen ist. Der in der Anlage erzeugte Strom entspricht dem elektrischen Bedarf von über 40.000 Haushalten.

Die bei der Verbrennung frei werdende Energie wird in den drei 4-zügigen Vertikalkesseln in den Wasserdampfkreislauf eingebunden. Der erzeugte Dampf wird im benachbarten Gas- und Dampfkraftwerk oder im neuen Dampfturbosatz verstromt. Wir sind bestrebt in einem möglichst großen Umfang in Kraft-Wärme-Kopplung neben Strom auch Fernwärme bereit zu stellen.

Abfallannahme

Der Abfall wird mit Müllfahrzeugen im MHKW angeliefert und an den Waagen elektronisch erfasst. Hier erfolgt die Kontrolle, ob der Abfall der Deklaration entspricht und für die Verbrennung im MHKW Mainz zugelassen ist. Die Fahrzeuge entladen ihre Abfälle in einer geschlossenen Entladehalle über eine von 7 Abkippstellen in den Müllbunker. Der angelieferte Sperrmüll wird separat über eine Rotorschere zerkleinert und über ein Förderband in den Müllbunker gegeben. Bioabfall aus der Getrenntsammlung in der Stadt Mainz wird über Abwurfschächte in Großpressbehälter gefüllt und der externen Kompostierung zugeführt. Durch die beiden im Müllbunker installierten Krananlagen und ein ausgeklügeltes Abfallmanagement wird eine homogene und konstante Verbrennung des Restabfalls gewährleistet.

Die Absaugung der benötigten Verbrennungsluft aus dem Müllbunker erzeugt einen Unterdruck und verhindert das Austreten von Geruchsemissionen in die Entladehalle und in die Umgebungsluft.

Thermische Behandlung

Über die Aufgabeschächte der drei Verbrennungslinien werden die Restabfälle mit Hilfe von Dosierstößeln auf die Verbrennungsroste gegeben. Zum Anfahren der jeweiligen Verbrennungslinien werden Gasbrenner eingesetzt, die den Verbrennungsraum auf die erforderliche Mindestverbrennungstemperatur von 850° C vorheizen. Da der Abfall einen höheren Heizwert besitzt als z. B. Rheinische Braunkohle, geschieht die Verbrennung nach Abschaltung der Gasbrenner selbstgängig ohne eine weitere Zuführung von Primärenergie. Sehr selten werden bei Bedarf die Gasbrenner zugeschaltet um die Mindestverbrennungstemperatur aufrecht zuhalten, wenn z. B. nasser Abfall in überproportionaler Menge der Verbrennung zugeführt wird. Durch Zugabe von Verbrennungsluft, die aus dem Müllbunker abgesaugt, über Wärmetauscher vorgewärmt und in den Feuerungsraum eingeblasen wird, liegt die Verbrennungstemperatur oberhalb 1.000° C.

Die verbleibenden Verbrennungsrückstände, die nach ca. 1-stündiger Verweilzeit auf dem Verbrennungsrost noch übrig bleiben, gelangen über einen Nassentschlacker in den Schlackebunker. Diese Rohschlacke wird extern in einer Schlackenaufbereitungsanlage in mehreren Verfahrensstufen aufbereitet. Hierbei werden die Metallanteile von der mineralischen Fraktion getrennt. Eisenschrott und Nichteisenmetalle werden in der Eisenhüttenindustrie wiederverwertet und die mineralische Fraktion im Deponie- und Wegebau als Ersatzmaterial anstelle von Neuprodukten eingesetzt. Somit wird auch die Verbrennungsschlacke der Wiederverwertung zugeführt.

Abgasgasreinigung

Die Abgasreinigung besteht aus mehreren hocheffizienten Reinigungsstufen, die aufgrund ihrer innovativen Technik die entstehenden Schadstoffe wirkungsvoll in Luftbestandteile umwandeln oder durch Zugabe von alltäglichen Chemikalien, wie Kalkmilch oder Aktivkoks so binden, dass ihre Reaktionsprodukte sorgfältig abgeschieden werden. Das Ziel ist die sichere Einhaltung der gesetzlich vorgeschriebenen Emissionsgrenzwerte, die am Ende der Anlage am Schornstein mit modernster Messtechnik gemessen und nachvollziehbar dokumentiert werden. Dabei werden nicht nur bundesdeutsche und damit europäische Grenzwerte eingehalten, sondern auch die durch die Struktur- und Genehmigungsdirektion Süd abgesenkten Grenzwerte im Genehmigungsbescheid.

Im einzelnen bestehen die Abgasreinigungseinrichtungen aus folgenden Reinigungsstufen:

  • SNCR-Anlage (selektive-nichtkatalytische-Reduktion) mit Eindüsung von Ammoniakwasser im ersten Kesselzug oberhalb der Feuerung zur Reduzierung der Stickoxidemissionen unter Bildung von Luftbestandsteilen, i. e. Stickstoffgas und Wasserdampf.
  • Sprühabsorber mit Zugabe von Kalkmilch über ein Zerstäuberrad zur Temperaturabsenkung und Vorabscheidung saurer Abgasbestandteile wie SO2, HCl und HF.
  • Aktivkokszudosierung vor dem Gewebefilter zur Bindung von Dioxinen/Furanen, Schwermetallen und anderen Schadstoffen.
  • Gewebefilter zur Abscheidung von Stäuben.
  • Vorwäscher mit Eindüsung von Waschwasser zur Reduktion von sauren Schadstoffkomponenten.
  • Hauptwäscher mit Zudosierung von Kalkmilch zur Entfernung restlicher Abgasbestandteile sowie Quecksilber.

Durch den Betrieb der beiden Waschstufen ist das Abgas wasserdampfgesättigt. Daher ist stets an den Schornsteinmündungen eine Wasserdampf-Fahne als Symbol für die "Abgas-Wäsche" zu sehen.

Es wird deutlich, dass die Abgasreinigung des Mainzer Müllheizkraftwerkes mit hohem Aufwand nach dem modernen Stand der Technik in der Lage ist, die gesetzlichen Grenzwerte nicht nur einzuhalten, sondern deutlich zu unterschreiten. Durch die kontinuierlichen und diskontinuierlichen Messungen wird eine Überwachung und Kontrolle der Emissionswerte jederzeit sichergestellt.

Ein Mitarbeiter schaut in die Feuerluke des Verbrennungsofens
Foto vom Feuer im Verbrennungsofen