Nachverbrennungsanlage mit integrierter Abwärmenutzung zur Sekundärluftvorwärmung für Abgas aus Chemischen Prozessen
Thermische Nachverbrennung mit Rohgasvorwärmung
Die Fa. Birk liefert als Generalunternehmer eine betriebsfertige Thermische Nachverbrennungsanlage / thermische Abluftreinigungsanlage in liegender Ausführung an einen etablierten Kunden aus der Chemischen Industrie.
Die Nachverbrennungsanlage / Abluftreinigungsanlage wurde ausgelegt für einen Rohgasvolumenstrom von ca. 175 mn³/h aus dem Zusammenschluss 6 einzelner Abluft-/Abgas-Entnahmestellen der vorgeschalteten Produktionsanlage(n) der chemischen Fertigung. Die Feuerungsanlage verfügt über die neueste Kombi-Brennergeneration von Industriefeuerungsanlagen aus 3 Einzel-Brenneranlagen - für größtmöglichen Leistungsregelbereich für Rohgasvolumen und Feuerungsmedium, beste Reingaswerte und geringsten Energieverbrauch.
Die Anlage verfügt über einen integrierten Wärmerückgewinnungsprozess aus den zum Austritt strömenden Reingasen innerhalb der Reaktionskammer. In diesem integrierten Prozess erfolgt die Vorwärmung eines Teil-Volumenstromes der Sekundärluftversorgung für den Thermischen Oxidations- und Umsetzungsprozess. Durch die Vorwärmung der Sekundärluft auf eine Eintrittstemperatur von ca. 500°C in den Nachverbrennungsprozess ergibt sich ein merklich geringerer Primärenergiebedarf zum Betrieb der Feuerungsanlage an der Thermischen Nachverbrennung. Durch die Ergänzung der Thermischen Nachverbrennung um die Wärmerückgewinnungsanlage zur Sekundärluftvorwärmung ist es möglich bei dem sich ausbildenden Reingas-Volumenstrom aus der Thermischen Oxidation eine merkliche Wärmeleistung zurückzugewinnen, dies somit als Äquivalent an Primärenergie einzusparen.
Da sich durch einen Betrieb der einzelnen vorgeschalteten Prozesse aufgrund deren "unabhängigen Betriebsweise" neben der Anreicherung von Organik (Kohlenwasserstoffen und ähnlichem) ebenso anteilig auch Luft in der Gesamt-Abluftmenge enthalten sein kann, kann sich die Ausbildung einer explosionsfähigen Abluftkonzentration nicht vollständig ausgeschlossen werden, wird die Anlage dauerhaft mit entsprechender Ausrüstung für einen "ungefährlichen Betrieb" dahingehend elektro-mechanisch abgesichert. Hierfür sind Deflagrationsrohrsicherungen mit Temperaturüberwachung in den Einzelstrecken der Gesamt-Rohgasstrecke integriert, welche dauerhaft den Rohgasvolumenstrom hinsichtlich der einer möglichen Rückzündung "überwachen" und beim einem Eintreten eines Rückzünd-Ereignisses bzw. einer Flammenausbildung den entsprechenden Strang der Rohgasstrecke unmittelbar über die entsprechende Sicherheitsfunktion, d.h. diese Rohrstrecke zum vorgeschalteten Prozess sicher verschließen und somit die weitere Flammenausbreitung unterbinden. Eine Deflagrationsrohrsicherung sichert den Extremfall somit mechanisch ab, um die höchstmögliche Sicherheit im Produktionsumfeld zu ermöglichen.
Der Anlagenumfang umfasst auch einen Teil der Abgaszuführung und ‐ableitung und natürlich einschließlich aller erforderlichen Wärmedämmmaßnahmen zur weiteren Energieeinsparung und Berührschutz zur entsprechenden Sicherung bei der Anlagenbedienung und -Betreuung. Die eigenständige Abluftvolumenstromregelung des Nachverbrennungssystems wird so geführt, dass es zu keinerlei Beeinflussung der vorgeschalteten Prozesse kommt.
Um den ebenfalls erhöhten betriebsinternen Anforderungen an die Geräuschemissionen gerecht zu werden, ist die Nachverbrennungsanlage und auch die Abwärmenutzungsanlage mit einem umfangreichen Maßnahmenpaket zur Schallreduktion ausgerüstet, welches u.a. auch die Ventilatoren einschließt. Ebenso im Anlagenumfang befindet sich die gesamte Steuerungstechnik auf Basis der Siemens S7-Industrie-Steuerungen.