Rückgewinnung der Prozesswärme

Industrielle Verfahren können gewaltige Mengen Energie verschlingen, was Folgen für die Kostenseite und die Umwelt hat.

Der Ansatz der ‚effizienten Technologie‘ von Operational garantiert, dass neue Anlagen von einer innovativen Energieeinsparungstechnologie profitieren. Bei vorhandenen Anlagen wird der Energieverbrauch optimiert und die Energie, wo immer möglich, zurückgewonnen und erneut genutzt.

Häufig sind Abgase die primäre Ursache für Energieverluste in Prozessen. Typischerweise gehen 15 % – 50 % des Energieaufwandes für mit Wärme betriebene Anlagen an die Atmosphäre verloren.

Alle Prozesse und Arbeitsumgebungen stellen ein einzigartiges Set von Anforderungen und Problemen dar. Unsere Teams von Mechanik-, Chemie- und Steuerungsingenieuren nutzen ihre Kenntnisse und Erfahrungen, um eine individuell zugeschnittene Lösung zu entwickeln, die Ihrem spezifischen Bedarf entspricht. Wir verfügen über drei Jahrzehnte Erfahrung beim Planen und Einbau von Wärmerückgewinnungslösungen für eine große Bandbreite von Prozessen und Branchen, wobei es unterschiedliche, manchmal auch schwierige Probleme gibt.

Wärmerückgewinnung aus Brennöfen

  • Brennöfen für Keramikkacheln – Keramikbrennöfen können im Inneren Temperaturen bis zu 1000oC erreichen und geben Abgase mit bis zu etwa 350 oC ab, welche Feststoffe und potenziell korrosive gasförmige und flüssige Verunreinigungen enthalten. Operational kann die in Trocknersystemen verwendete Wärme zurückgewinnen und sie einem thermischen Ölkreislauf übertragen, der mit 170 / 200 oC arbeitet. Keramik-Brennöfen verlieren etwa 20 % ihrer Wärme über Rauchgase an die Atmosphäre. Typischerweise können wir zu einer Rückgewinnung zwischen 400 und 600 kW pro Ofen beitragen. Die Investition rentiert sich normalerweise innerhalb von 2 – 3 Jahren.
  • Ziegelöfen – Ziegelöfen erreichen 200 oC während des Trocknungsvorgangs. Anschließend werden sie auf etwa 1000 oC aufgeheizt und stoßen mit den Abgasen eine Reihe toxischer Komponenten aus. Insbesondere sind dies verschiedene Halogene wie Chloride und Fluoride, welche potenziell in der gasförmigen und flüssigen Phase Materialien angreifen können. Die Luft- /Luft-Wärmetauscher von Operational bestehen aus einem speziellen Edelstahl, um korrosionsfrei zu bleiben. Sie ermöglichen der zurückgewonnenen heißen Luft, als vorgewärmte Make-up-Luft und Verbrennungsluft für den Betrieb des Brennofens erneut verwendet zu werden. Die Investition rentiert sich in etwa 2 Jahren.
  • Gips-Brennofen – Wegen einer Kalzinierungstemperatur von etwa 180 oC und einer stark mit Partikelstoffen belasteten Abluft benötigen Gips-Brennöfen einen Beutelfilter nach den Luft-/Luft-Wärmetauschern. Durch den Einsatz von Luft-/Luft-Wärmetauschern verwenden unsere Systeme Warmluft zum Vorheizen und als Make-up-Prozessluft. Die Investition rentiert sich in etwa 2 – 3 Jahren.

Wärmerückgewinnung aus Brennöfen

  • Glühöfen für die Drahtherstellung – sie enthalten korrosive Verschmutzungen und erreichen Temperaturen von 850 o
  • Aluminiumverhüttungsofen 

Rückgewinnung von Abluftwärme aus Ofen und Trocknern

  • Drucklinien einschließlich von Flexodruck, Rotationstiefdruck und heißtrocknendem Rollenoffsetverfahren.
  • Beschichtungsanlagen enthalten hochsiedende organische Substanzen und säurehaltiges Kondensat.
  • Back- & Lebensmittelofen
  • Textilien – Webstoffe.
  • Textilien – nicht gewebte Tücher.
  • Wandverkleidungen, Bodenbelag und Teppiche
  • Papierherstellung

Abwärmerückgewinnung aus anderen Quellen

  • Regenerative thermische Oxidationsanlagen
  • Dampfheizkessel
  • Glasfaserherstellung
  • Blockheizkraftwerk
  • Fischverarbeitungsanlage

Um für eine beliebige Branche oder eine beliebige Anlage die Eignung von Abwärmerückgewinnung zu ermitteln, muss man zunächst die Quelle der Abwärme charakterisieren und dann den Wärmestrom, in den die rückgewonnene Wärme überführt werden kann. Es ist entscheidend, dass die Parameter des Abwärmestroms in diesem frühen Stadium festgelegt werden. Dies sind insbesondere: – die Menge der Wärme, die übertragen werden kann, die Temperatur, die Zusammensetzung, die Produktionspläne und Betriebsstunden und die Gleichschaltung von Wärmeerzeuger und Wärmenutzer.

Durch die Festlegung dieser Parameter kann Operational einerseits die Analyse der Menge und Qualität des Wärmestroms beginnen, welche andererseits ermöglicht, Einblicke in die möglichen Material- oder Konstruktionsgrenzen zu nehmen. Beispielsweise die Konstruktion und Korrosionsfestigkeit des Materials, aus dem der Wärmetauscher besteht. Beide müssen unterschiedlich angegangen werden, je nachdem, ob der Transfer Luft-/Luft, Luft-/Wasser bzw. Thermoöl, Flüssigkeit-/Flüssigkeit oder Dampf-/Wasser erfolgt. Konstruktionsmerkmale wie Platten- oder Röhrenwärmeaustauscher und Materialien wie Stahl, Edelstahl, Hastelloy, Nichteisenmetalle, Glas, Kunststoff, Graphit und entsprechende Epoxydharzbeschichtungen müssen je nach den besonderen Erfordernissen Ihres Systems eingesetzt werden.

Konstruktionslösungen von Operational berücksichtigen alle diese Variablen, um die Abwärme aufzufangen und zurück in den Prozess zu leiten, damit ein Maximum an Lebensdauer und Effizienz erreicht wird, mit dem Sie Energie und Geld sparen und gleichzeitig den Kohlenstoffausstoß verringern.

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