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Rauchgasbeheizter Dampferzeuger für industrielle Prozesswärme

Ein rauchgasbeheizter Dampferzeuger nutzt die thermische Energie heißer Abgase zur Erzeugung von Prozessdampf. Statt vorhandene Abwärme ungenutzt über den Schornstein abzuführen, wird die Energie des Rauchgases über einen Wärmetauscher auf Speisewasser übertragen und zur Dampferzeugung genutzt.

Dadurch kann der Bedarf an zusätzlich erzeugtem Dampf reduziert und vorhandene Energie effizienter genutzt werden. Das senkt den Brennstoffverbrauch und die damit verbundenen Energiekosten und CO₂-Emissionen.

AURA entwickelt rauchgasbeheizte Dampferzeuger individuell entsprechend Abgastemperatur, Rauchgasvolumenstrom, benötigter Dampfmenge und den Anforderungen des jeweiligen Industrieprozesses.

Technische Daten unseres rauchgasbeheizten Dampferzeugers

System-Eigenschaften:

Rauchgasbeheizter Dampferzeuger
Abgasbeheizter Dampferzeuger mit 590kW, 950 kg/h.

Wie funktioniert ein rauchgasbeheizter Dampferzeuger?

In vielen industriellen Prozessen entstehen heiße Rauch- und Abgase – beispielsweise bei Gasturbinen, Motoren, Industrieöfen oder Verbrennungsanlagen.

Ein rauchgasbeheizter Dampferzeuger macht diese Energie für weitere Prozesse nutzbar:

  1. Das heiße Abgas strömt durch einen speziell ausgelegten Wärmetauscher.
  2. Die enthaltene thermische Energie wird auf das Speisewasser übertragen.
  3. Das Wasser wird erhitzt und verdampft.
  4. Der erzeugte Dampf wird dem Produktionsprozess zugeführt.

Druck, Temperatur und Speisewassermenge werden entsprechend den Prozessanforderungen geregelt.

Das Ergebnis ist eine effiziente Wärmerückgewinnung mit Prozessdampf als nutzbarem Energiemedium.

Vorteile der Dampferzeugung aus Abwärme

  • Brennstoffverbrauch reduzieren: Da bereits vorhandene Abwärme zur Dampferzeugung genutzt wird, muss weniger zusätzliche Energie über einen konventionell befeuerten Dampferzeuger bereitgestellt werden.
  • Energiekosten senken: Die Nutzung ohnehin vorhandener Abgasenergie kann den Primärenergiebedarf der Dampferzeugung reduzieren und damit die laufenden Energiekosten senken.
  • CO₂-Emissionen reduzieren: Wird durch die Wärmerückgewinnung der Einsatz zusätzlicher Brennstoffe vermieden oder reduziert, sinken entsprechend die damit verbundenen direkten CO₂-Emissionen.
  • Energieeffizienz des Gesamtprozesses erhöhen: Die im Abgas enthaltene Energie wird nicht ungenutzt an die Umgebung abgegeben, sondern einem weiteren Produktionsprozess zur Verfügung gestellt.
  • Bestehende Dampfsysteme entlasten: Ein rauchgasbeheizter Dampferzeuger kann vorhandene befeuerte Dampferzeuger ergänzen und deren Brennerlaufzeiten reduzieren. Abhängig vom Prozess kann die konventionelle Dampferzeugung dadurch teilweise oder vollständig ersetzt werden.

Häufige Fragen zu rauchgasbeheizten Dampferzeugern

Ob die Investition in einen rauchgasbeheizten Dampferzeuger wirtschaftlich sinnvoll ist, hängt vor allem vom verfügbaren Abwärmepotenzial und vom Dampfbedarf des Unternehmens ab.

Besonders interessant ist die Wärmerückgewinnung, wenn:

  • kontinuierlich heiße Abgase vorhanden sind,
  • gleichzeitig ein regelmäßiger Bedarf an Prozessdampf besteht,
  • bisher zusätzliche Brennstoffe zur Dampferzeugung eingesetzt werden,
  • hohe jährliche Betriebsstunden erreicht werden,
  • Abwärme bislang ungenutzt abgeführt wird.

Für eine erste Bewertung werden insbesondere Abgastemperatur, Abgasmenge, Betriebsstunden und benötigte Dampfparameter betrachtet.

Auf dieser Basis lässt sich ermitteln, welche thermische Leistung zurückgewonnen und welcher Anteil des bestehenden Dampfbedarfs damit gedeckt werden kann.

Typischerweise mehrere hundert Grad Celsius. Die nutzbare Abgastemperatur hängt von der konkreten Anwendung und den benötigten Dampfparametern ab. Neben der Temperatur müssen auch Abgasmenge, Zusammensetzung und zeitliche Verfügbarkeit betrachtet werden. Eine belastbare Aussage ist daher erst nach Analyse der vorhandenen Abwärmequelle möglich.

Die Erzeugung von Prozessdampf aus Abwärme eignet sich für zahlreiche industrielle Anwendungen, insbesondere bei kontinuierlichen thermischen Prozessen.

Typische Einsatzbereiche sind beispielsweise:

  • Chemische Industrie
  • Raffinerien
  • Energieerzeugung
  • Kraft-Wärme-Kopplung
  • Öl- und Gasindustrie
  • Industrieöfen
  • Anlagen mit Gasturbinen oder Verbrennungsmotoren

Der erzeugte Dampf kann anschließend für unterschiedliche Produktionsprozesse, zur Beheizung oder für weitere thermische Verbraucher genutzt werden.

Das hängt vom verfügbaren Abwärmeangebot und vom Dampfbedarf ab. In vielen Anwendungen ergänzt der rauchgasbeheizte Dampferzeuger die bestehende Dampferzeugung. Ein vorhandener Kessel kann beispielsweise Spitzenlasten übernehmen oder als Backup dienen. Bei ausreichend kontinuierlicher Abwärme kann auch ein größerer Anteil des Dampfbedarfs gedeckt werden.

Ja. Ein rauchgasbeheizter Dampferzeuger kann grundsätzlich auch in bestehende Anlagen integriert werden. Voraussetzung ist, dass eine geeignete Abwärmequelle vorhanden ist und die technischen sowie räumlichen Bedingungen eine Integration ermöglichen.

Der rauchgasbeheizte Dampferzeuger benötigt für die eigentliche Wärmeerzeugung keine zusätzliche Verbrennung, sondern nutzt bereits vorhandene Abwärme. Wird dadurch der Brennstoffverbrauch eines konventionellen Dampferzeugers reduziert, sinken entsprechend auch die damit verbundenen direkten CO₂-Emissionen.

Rauchgasbeheizte Dampferzeuger eignen sich insbesondere für industrielle Prozesse, bei denen kontinuierlich heiße Abgase mit einem ausreichend hohen Temperaturniveau und Volumenstrom zur Verfügung stehen.

Typische Wärmequellen sind:

  • Gasturbinen
  • Verbrennungsmotoren
  • Industrieöfen
  • Verbrennungsanlagen
  • thermische Produktionsprozesse
  • Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen
  • Prozessabgase aus chemischen Anlagen

Entscheidend ist nicht allein die Abgastemperatur. Für die technische und wirtschaftliche Bewertung müssen unter anderem Temperatur, Massenstrom, Zusammensetzung, zeitliche Verfügbarkeit und mögliche Verschmutzungen des Abgases berücksichtigt werden.