Dampfkessel dienen in erster Linie der Dampferzeugung und werden in verschiedenen Branchen als sauberer und sicherer Energieträger eingesetzt. Nachdem der Dampf in verschiedenen dampfbetriebenen Geräten seine Verdampfungswärme abgegeben hat, entsteht gesättigtes Kondenswasser mit nahezu gleicher Temperatur und gleichem Druck. Da der Betriebsdruck des Dampfes höher als der atmosphärische Druck ist, kann die im Kondenswasser enthaltene Wärme bis zu 25 % der Verdampfungsmenge erreichen. Je höher Druck und Temperatur des Kondenswassers, desto mehr Wärme enthält es und desto größer ist sein Anteil an der Gesamtwärme des Dampfes. Die Rückgewinnung und effektive Nutzung der Kondenswasserwärme birgt also ein großes Energiesparpotenzial.
Vorteile der Kondensatrückgewinnung:
(1) Kesselbrennstoff sparen;
(2) Einsparung von Brauchwasser;
(3) Einsparung von Kosten für die Kesselwasserversorgung;
(4) Verbesserung der Fabrikumgebung und Beseitigung von Dampfwolken;
(5) Verbessern Sie den tatsächlichen thermischen Wirkungsgrad des Kessels.
So recyceln Sie Kondenswasser
Das Kondensatrückgewinnungssystem gewinnt das aus dem Dampfsystem abgeleitete Hochtemperaturkondensat zurück. Dadurch kann die Wärmenutzung im Kondensat maximiert und Wasser sowie Kraftstoff gespart werden. Kondensatrückgewinnungssysteme lassen sich grob in offene und geschlossene Rückgewinnungssysteme unterteilen.
Das offene Rückgewinnungssystem führt Kondenswasser in den Wasserzulaufbehälter des Kessels zurück. Während der Rückgewinnung und Nutzung des Kondenswassers ist ein Ende der Rückgewinnungsleitung zur Atmosphäre hin offen, d. h. der Kondenswassersammelbehälter ist zur Atmosphäre hin offen. Wenn der Druck des Kondenswassers niedrig ist und es die Wiederverwendungsstelle nicht durch Eigendruck erreichen kann, wird es mit einer Hochtemperaturwasserpumpe unter Druck gesetzt. Die Vorteile dieses Systems liegen in der einfachen Ausrüstung, der einfachen Bedienung und den geringen Anfangsinvestitionen. Allerdings benötigt das System viel Platz, ist wirtschaftlich unrentabel und verursacht eine höhere Umweltverschmutzung. Da das Kondenswasser in direktem Kontakt mit der Atmosphäre steht, sinkt zudem die Konzentration des gelösten Sauerstoffs im Kondenswasser. Erhöht sich diese Konzentration, kann es leicht zu Korrosion der Anlage kommen. Dieses System eignet sich für kleine Dampfversorgungssysteme mit geringem Kondenswasservolumen und geringem Sekundärdampfvolumen. Bei Verwendung dieses Systems sollten Sekundärdampfemissionen minimiert werden.
In einem geschlossenen Rückgewinnungssystem stehen der Kondenswassersammelbehälter und alle Rohrleitungen unter konstantem Überdruck, und das System ist geschlossen. Der größte Teil der im Kondenswasser enthaltenen Energie wird über entsprechende Rückgewinnungsanlagen direkt in den Kessel zurückgeführt. Die Rückgewinnungstemperatur des Kondenswassers geht nur im Kühlteil des Rohrleitungsnetzes verloren. Durch die Abdichtung bleibt die Wasserqualität gewährleistet, was die Kosten der Wasseraufbereitung für die Rückgewinnung im Kessel reduziert. Die Vorteile der Kondensatrückgewinnung liegen in der Wirtschaftlichkeit und der langen Lebensdauer der Anlage. Allerdings ist die Anfangsinvestition in das System relativ hoch und der Betrieb umständlich.
So wählen Sie die Recyclingmethode
Bei verschiedenen Kondenswasseraufbereitungsprojekten ist die Auswahl der Recyclingmethoden und -geräte entscheidend für die Erreichung des Investitionsziels. Zunächst muss die Kondenswassermenge im Kondenswasserrückgewinnungssystem genau erfasst werden. Eine fehlerhafte Berechnung der Kondenswassermenge führt dazu, dass der Durchmesser der Kondenswasserleitung zu groß oder zu klein gewählt wird. Zweitens müssen Druck und Temperatur des Kondenswassers korrekt erfasst werden. Die im Rückgewinnungssystem verwendete Methode, Ausrüstung und Rohrleitungsführung hängen von Druck und Temperatur des Kondenswassers ab. Drittens ist auch die Auswahl der Kondensatableiter im Kondensatrückgewinnungssystem sorgfältig zu prüfen. Eine falsche Auswahl der Kondensatableiter beeinflusst Druck und Temperatur der Kondensatnutzung und beeinträchtigt somit den normalen Betrieb des gesamten Rückgewinnungssystems.
Bei der Auswahl eines Systems gilt nicht, dass eine höhere Rückgewinnungseffizienz besser ist. Auch wirtschaftliche Aspekte müssen berücksichtigt werden, d. h. neben der Abwärmenutzungseffizienz muss auch die Anfangsinvestition berücksichtigt werden. Geschlossene Recyclingsysteme haben eine höhere Effizienz und eine geringere Umweltbelastung und werden daher oft bevorzugt.
Veröffentlichungszeit: 15. Dezember 2023