EINLEITUNG

Umweltsysteme in Industrieanlagen sind ausgelegt, um Emissionen zu senken, Abgase aufzubereiten und die allgemeine Einhaltung umweltrechtlicher Vorschriften zu verbessern.

In vielen Fällen enthalten diese Systeme zudem große Mengen rückgewinnbarer thermischer Energie, die üblicherweise bei der Emissionsminderung ungenutzt verloren geht.

Die Wärmerückgewinnung in Umweltsystemen ermöglicht Folgendes:

● verbesserter Energiewirkungsgrad

● verringerte Umweltbelastung

● niedrigere Betriebskosten

● erhöhte Nachhaltigkeit des Systems

TYPISCHE SYSTEMBEDINGUNGEN

Komplexe Umgebungen zur Emissionsminderung

Umweltaufbereitungsanlagen arbeiten oft unter folgenden Bedingungen:

● Mittel- bis hochtemperaturhaltige Abgasströme

● feuchtreiches Rauchgas

● saure und alkalische Bestandteile

● Feinstaub und Aerosole

● schwankende Durchfluss- und Temperaturverhältnisse

Diese Bedingungen erfordern Anlagen, die sowohl korrosionsbeständig als auch thermisch effizient sind.

WICHTIGE CHANCE ZUR ENERGIERÜCKGEWINNUNG

Abwärme in Umweltaufbereitungsverfahren

Umweltsysteme wie Wäscher, Filteranlagen und Gasaufbereitungsanlagen leiten nach der Schadstoffentfernung häufig Wärme ab.

Ohne Wärmerückgewinnung:

● geht Energie nach der Aufbereitung verloren

● sinkt der Systemwirkungsgrad

● steigt der Bedarf an Hilfsheizung

Wärmerückgewinnungsanlagen ermöglichen die Wiederverwendung dieser thermischen Energie für:

● Prozesswassererwärmung

● Vorwärmung des Systems

● Versorgung der Betriebsversorgungseinrichtungen

ANWENDUNGSBEREICHE

Einsatzfelder der Wärmerückgewinnung

1. Rauchgasentschwefelungsanlagen (REA)

Nach der Entschwefelung wird Wärme aus den Gasströmen zurückgewonnen.

2. Nasswäscher-Abgasanlagen

Aus den feuchtreichen Abgasen nach der Schadstoffabscheidung wird Energie entzogen.

3. Luftreinhaltungsanlagen

Thermische Energie wird aus mehrstufigen Filter- und Aufbereitungsanlagen zurückgewonnen.

4. Industrielle Lüftungsaufbereitung

Energie aus großskaligen Lüftungsabgasen wird innerhalb der Betriebsanlagen wiederverwendet.

TECHNISCHE HERAUSFORDERUNGEN

Belastende und variable Betriebsverhältnisse

Umweltsysteme bringen zahlreiche technische Herausforderungen mit sich:

1. Korrosive Gasgemische

● Schwefelverbindungen

● saure Dämpfe

● alkalische Rückstände

Diese beschleunigen den Materialabbau.

2. Hoher Feuchtigkeitsgehalt

Feuchtigkeit verstärkt:

● das Kondensationsrisiko

● das Potenzial zur Säurebildung

● Verschmutzungen auf den Wärmeübertragungsflächen

3. Verschmutzung durch Feinpartikel

Staub und Aerosole können:

● die Wärmeaustauschflächen verstopfen

● den thermischen Wirkungsgrad senken

● häufigere Wartungsintervalle verursachen

4. Variable Betriebsbedingungen

Umweltsysteme sind oft folgenden Schwankungen ausgesetzt:

● schwankende Gaszusammensetzung

● instabile Temperaturverläufe

● variable Durchflussmengen

TECHNISCHE ANFORDERUNGEN

Ziele von Wärmerückgewinnungsanlagen für Umweltanwendungen

Für einen zuverlässigen Einsatz im Umweltbereich müssen die Anlagen folgende Eigenschaften aufweisen:

● Korrosionsbeständigkeit bei Einwirkung gemischter Chemikalien

● verschmutzungsabweisende Wärmeübertragungsflächen

● stabile Leistungsfähigkeit unter feuchtreichen Bedingungen

● Konstruktion mit geringem Druckabfall

● langfristige Betriebsstabilität

TECHNISCHE LÖSUNG

Fluorkunststoff-Stahl-Wärmerückgewinnungsanlagen

Verbundanlagen eignen sich besonders gut für Umweltanwendungen.

Fluorkunststoffschicht

* Beständig gegen chemische Korrosion durch saure und alkalische Medien

* Verhindert Oberflächenverschmutzung und Anhaftungen

* Erhöht die langfristige Stabilität in feuchten Umgebungen

Stahl-Tragkern

● Verfügt über mechanische Festigkeit

● Hält industrielle Druck- und Strömungsverhältnisse aus

● Gewährleistet strukturelle Integrität über lange Betriebszyklen

Kombinierte Wirkung

> Ermöglicht eine zuverlässige Wärmerückgewinnung in chemisch komplexen Umweltsystemen.

VORTEILE DES SYSTEMS

Gründe für den Einsatz von Wärmerückgewinnung in Umweltsystemen

1. Verbesserter Energiewirkungsgrad

Rückgewinnung thermischer Energie aus aufbereiteten Abgasströmen.

2. Reduzierte Betriebskosten

Niedrigerer Energieverbrauch der Hilfsheizanlagen.

3. Verbesserte Umweltbilanz

Verbessert die allgemeine Nachhaltigkeit der Anlage sowie die Energienutzung.

4. Stabiler Langzeitbetrieb

Die korrosionsbeständige Konstruktion erhöht die Zuverlässigkeit des Systems.

5. Geringerer Wartungsaufwand

Verschmutzungsabweisende Oberflächen minimieren Reinigungsarbeiten und Stillstandszeiten.

WICHTIGE ERKENNTNIS

Umweltsysteme erfordern eine Technik zur Bewältigung mehrerer Risiken gleichzeitig

Im Gegensatz zu Industrieeinrichtungen mit nur einer Emissionsquelle treten bei Umweltanwendungen folgende Probleme auf:

● chemische Korrosion

● Feuchtigkeitskondensation

● Verschmutzung durch Feinpartikel

Eine leistungsfähige Wärmerückgewinnung muss alle drei Punkte gleichzeitig lösen.

ZUSAMMENFASSUNG

Umweltsysteme spielen eine zentrale Rolle für die industrielle Nachhaltigkeit und die Emissionsminderung.

Durch die Kombination korrosionsbeständiger Materialien mit einer ausgelegten Wärmerückgewinnungskonstruktion lassen sich folgende Ziele erreichen:

● Verbesserung des Systemwirkungsgrads

● Senkung der Energieverschwendung

● Erhöhung der Einhaltung umweltrechtlicher Vorschriften

● Erhaltung einer langfristigen Betriebsstabilität