... und die Zukunft hat Qualität 04/10 MT Seit 03.08.2009 Tochtergesellschaft von Bosch...
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... und die Zukunft hat Qualität
04/10MT
Seit 03.08.2009 Tochtergesellschaft von Bosch Thermotechnik Produktionsstandorte ausschließlich Deutschland und Österreich Marktführer für Flammrohr-Kessel in Europa
KESSELPRODUKTIONStück/Jahr ~ 1.500
KESSELLEISTUNG MW / Jahr ~ 6.000
Eckdaten
04/10MT
Wirtschaftlicher und emissionsarmer Betrieb von Dampfkesselanlagen
Dipl.-Ing. (FH) Harald SchröderNiederlassungsleiter
04/10MT
Dampf-verteiler
Dampf-verbraucher(direkt u. indirekt)
Kondensat-Behälter
Speisewasser-Behälter
Entgaser
Abschlamm-Entspannungsgefäß
Wasseraufbereitungu. chem. Dosierung
Dampf-kessel
Kühlwasser
zum Kanal
Effizienz-Optimierung
04/10MT
Dampf-verteiler
Dampf-verbraucher(direkt u. indirekt)
Kondensat-Behälter
Speisewasser-Behälter
Entgaser
Abschlamm-Entspannungsgefäß
Wasseraufbereitungu. chem. Dosierung
Dampf-kessel
Kühlwasser
zum Kanal
Effizienz-Optimierung
04/10MT
Effizienz-Optimierung Energiebilanz des Kessels
Abschlammverluste
Absalzverluste
Abstrahlverluste an der Kesseloberfläche
Abgasverluste
Brennerseitige Optimierungsmöglichkeiten
10/08MT
= 100 % - qA - qL
Kesselwirkungsgrad in %
qA: Abgasverlust in %, bezogen auf die Feuerungsleistung
und den unteren Heizwert
qL: Leitungs- und Strahlungsverluste in %
Effizienz-Optimierung
Kesselwirkungsgrad
Zusätzlich zu den Abgasverlusten werden hier auch noch die Verluste durch Wärmestrahlung und Wärmeleitung berücksichtigt.
04/10MT
Berechnung des Abgasverlusts:
)(21
21
2max,2LAA tt
OCO
fq
qA: Abgasverlust in %, bezogen auf die Feuerungsleistung und den unteren Heizwert
f: Faktor abhängig vom Brennstoff
CO2 max: maximaler Kohlendioxidgehalt (Vol. %) abhängig vom Brennstoff
O2 : gemessener Sauerstoffgehalt in Vol. % im trockenen Abgas
tA:gemessene Abgastemperatur in °C
tL: Bezugs- und Verbrennungslufttemperatur 25 °C (konstant)
Effizienz-Optimierung
04/10MT
UNIVERSAL Einflammrohrkessel UL-S-IE
Hoch effizientes Spiral-Rippenrohr-system für Gas und Heizöl "EL"
In der Abgaskammer am Kessel integriert
Wärmerückgewinnung 5 - 7 %
Abgasverlust < 5 %
Im Werk montiert, anschlussfertigverrohrt, geprüft und wärmeisoliert
Geringer Platzbedarf
Kein zusätzliches Fundament
Keine Ortsmontage
Effizienz-OptimierungLOOS-Ecosysteme für Dampfkessel
04/10MT
Niveaumess-umformer
Kessel
ECO
LBC
Entgaser
Speise-wasser-tank
Druckmess-umformer
Effizienz-Optimierung LOOS-Ecosysteme für Dampfkessel
04/10MT
Effizienz-Optimierung LOOS-Ecosysteme für Dampfkessel
Beispiel: UL-S/UL-S-IE ohne/mit Eco ungeregelt
04/10MT
Voraussetzung hierfür:
Economiser aus Edelstahl
Kamin für nasse Fahrweise ausgelegt
Neutralisation vorhanden
Effizienz-Optimierung LOOS-Ecosysteme für Dampfkessel
Gewünschte Taupunktunterschreitung/Brennwertnutzung
04/10MT
Effizienz-Optimierung LOOS-Ecosysteme für Dampfkessel
04/10MT
Abschlammverluste
Absalzverluste
Abstrahlverluste an der Kesseloberfläche
Abgasverluste
Brennerseitige Optimierungsmöglichkeiten
Effizienz-Optimierung Energiebilanz des Kessels
04/10MT
• Drehzahlsteuerung
stromsparende Betriebsweise des Brennergebläses
• Sauerstoffregelung
selbstoptimierende gleichbleibende Verbrennung durch sauerstoffüberwachte Verbrennungsregelung
• CO-Regelung
genauere selbstoptimierende Verbrennung durch Messung der unverbrannten Bestandteile im Abgas
• Verluste durch Vorlüften vermeiden
Brenner mit großen Regelbereichen und optimale Reglereinstellungen des Systems
Effizienz-Optimierung Möglichkeiten zur Verbrennungsoptimierung
04/10MT
• Drehzahlsteuerung
stromsparende Betriebsweise des Brennergebläses
• Sauerstoffregelung
selbstoptimierende gleichbleibende Verbrennung durch sauerstoffüberwachte Verbrennungsregelung
• CO-Regelung
genauere selbstoptimierende Verbrennung durch Messung der unverbrannten Bestandteile im Abgas
• Verluste durch Vorlüften vermeiden
Brenner mit großen Regelbereichen und optimale Reglereinstellungen des Systems
Effizienz-Optimierung Möglichkeiten zur Verbrennungsoptimierung
04/10MT
Effizienz-Optimierung Verbrennungsoptimierung - Drehzahlsteuerung
Stromaufnahme des Gebläses sinkt
Geräusch-emission sinkt
Stromaufnahme des Gebläses über der Brennerleistung
04/10MT
• Drehzahlsteuerung
stromsparende Betriebsweise des Brennergebläses
• Sauerstoffregelung
selbstoptimierende gleichbleibende Verbrennung durch sauerstoffüberwachte Verbrennungsregelung
• CO-Regelung
genauere selbstoptimierende Verbrennung durch Messung der unverbrannten Bestandteile im Abgas
• Verluste durch Vorlüften vermeiden
Brenner mit großen Regelbereichen und optimale Reglereinstellungen des Systems
Effizienz-Optimierung Möglichkeiten zur Verbrennungsoptimierung
04/10MT
• Drehzahlsteuerung
stromsparende Betriebsweise des Brennergebläses
• Sauerstoffregelung
selbstoptimierende gleichbleibende Verbrennung durch sauerstoffüberwachte Verbrennungsregelung
• CO-Regelung
genauere selbstoptimierende Verbrennung durch Messung der unverbrannten Bestandteile im Abgas
• Verluste durch Vorlüften vermeiden
Brenner mit großen Regelbereichen und optimale Reglereinstellungen des Systems
Effizienz-Optimierung Möglichkeiten zur Verbrennungsoptimierung
04/10MT
Effizienz-Optimierung Verbrennungsoptimierung - Sauerstoffregelung
Störgrößen auf Verbrennung
• Brennstoff:
- Heizwert- / Dichte- / Viskositätsschwankungen
- Gasdruckschwankungen
- Temperaturschwankungen
• Verbrennungsluft:
- Temperatur- / Dichte- / Feuchteschwankungen
• Anlagenbedingte Änderungen:
- Verschmutzungen Brenner, Kessel
- Veränderung Schornsteinzug
04/10MT
* Bei Feuerungsmanager
O2-/ und CO- Regelung im Manager integriert
Regelung*
O2- / CO- Sonde
*
Effizienz-Optimierung Verbrennungsoptimierung - O2/CO Regelung
04/10MT
Effizienz-Optimierung Verbrennungsoptimierung - O2/CO Regelung
04/10MT
• Drehzahlsteuerung
stromsparende Betriebsweise des Brennergebläses
• Sauerstoffregelung
selbstoptimierende gleichbleibende Verbrennung durch sauerstoffüberwachte Verbrennungsregelung
• CO-Regelung
genauere selbstoptimierende Verbrennung durch Messung der unverbrannten Bestandteile im Abgas
• Verluste durch Vorlüften vermeiden
Brenner mit großen Regelbereichen und optimale Reglereinstellungen des Systems
Effizienz-Optimierung Möglichkeiten zur Verbrennungsoptimierung
04/10MT
• Drehzahlsteuerung
stromsparende Betriebsweise des Brennergebläses
• Sauerstoffregelung
selbstoptimierende gleichbleibende Verbrennung durch sauerstoffüberwachte Verbrennungsregelung
• CO-Regelung
genauere selbstoptimierende Verbrennung durch Messung der unverbrannten Bestandteile im Abgas
• Verluste durch Vorlüften vermeiden
Brenner mit großen Regelbereichen und optimale Reglereinstellungen des Systems
Effizienz-Optimierung Möglichkeiten zur Verbrennungsoptimierung
04/10MT
Effizienz-Optimierung Betriebsbedingte Auskühlverluste über vermeidbare Brennerstarts
Am Beispiel eines Kessels UL-S 5000 x 13 mit zugehörigen Brenner beträgt
Öffnungszeit Stellantrieb TÖ: 40 s
Vorbelüftungszeit TL: 30 s
Schließzeit Stellantrieb TS: 30 s
Feuerungsleistung ohne Economiser 3.642 kW
Mediumstemperatur ca. 184°C (10 bar Dampfdruck)
Aufwärmung der Luft ca. t = 184 - 24 = 160°K
Faustformel: Q(kWh) = 1,26 x QF x Δt x TGes x 10-7
Diese Werte eingesetzt, ergeben einen Wärmeverlust von 4,77 kWh pro Anlauf.
TGes = [(TÖ+TS) / 2] + TL
04/10MT
Abschlammverluste
Absalzverluste
Abstrahlverluste an der Kesseloberfläche
Abgasverluste
Brennerseitige Optimierungsmöglichkeiten
Effizienz-Optimierung Energiebilanz des Kessels
04/10MT
Effizienz-Optimierung LOOS-Kesselisoliertechnik
Werksfoto ohne Abstandhalter
keine Abstandhalter (Wärme-brücken) im zylindrischen Bereich
Berührung der Kesseleinzelfüße, Kesselstühle und Bühnenkonsolen mit dem Kesselkörper nur durch statisch bedingte Schweißnähte
04/10MT
Effizienz-Optimierung LOOS-Kesselisoliertechnik
Werksfoto UL-S-IE
Isolation aller Revisions- und Reinigungsöffnungen
am Kesselkörper an Abgassammelkammer am Eco-Gehäuse
mit integriertem Economiser und optimierten Wasserräumen kompakt und oberflächenreduziert
04/10MT
Abschlammverluste
Absalzverluste
Abstrahlverluste an der Kesseloberfläche
Abgasverluste
Effizienz-Optimierung Energiebilanz des Kessels
Brennerseitige Optimierungsmöglichkeiten
04/10MT
Effizienz-Optimierung Laugenentspannung und Kühlung
Entspannungs-behälter
Laugenkühler
2. Entspannungsdampf 103 °C
1. Kesselwasserlauge 184 °C
10 bar
Zusatzwasser
ca. 10 °C
Lauge zum BEM ca. 35 °C
Kanaleinleittemperatur
3.
4.
5.
04/10MT
Dampf-verteiler
Dampf-verbraucher(direkt u. indirekt)
Kondensat-Behälter
Speisewasser-Behälter
Entgaser
Abschlamm-Entspannungsgefäß
Wasseraufbereitungu. chem. Dosierung
Dampf-kessel
Kühlwasser
zum Kanal
Effizienz-Optimierung
04/10MT
Dampf-verteiler
Dampf-verbraucher(direkt u. indirekt)
Kondensat-Behälter
Speisewasser-Behälter
Entgaser
Abschlamm-Entspannungsgefäß
Wasseraufbereitungu. chem. Dosierung
Dampf-kessel
Kühlwasser
zum Kanal
Effizienz-Optimierung
04/10MT
Effizienz-Optimierung Brüdenkühlung
Brüdenkühler
Brüdendampf 103 °C
Brüdenkondensat ca. 35 °C
Zusatzwasser ca. 10 °C
04/10MT
Dampf-verteiler
Dampf-verbraucher(direkt u. indirekt)
Kondensat-Behälter
Speisewasser-Behälter
Entgaser
Abschlamm-Entspannungsgefäß
Wasseraufbereitungu. chem. Dosierung
Dampf-kessel
Kühlwasser
zum Kanal
Effizienz-Optimierung
04/10MT
Dampf-verteiler
Dampf-verbraucher(direkt u. indirekt)
Kondensat-Behälter
Speisewasser-Behälter
Entgaser
Abschlamm-Entspannungsgefäß
Wasseraufbereitungu. chem. Dosierung
Dampf-kessel
Kühlwasser
zum Kanal
Effizienz-Optimierung
04/10MT
Effizienz-Optimierung Kondensatbehandlung
Hochdruckkondensatsystem statt offenes Kondensatsystem
Aufgaben: Sammlung, Zwischenspeicherung und Förderung von Hochdruckkondensat
Keine Wärme- und Wasserverluste durch Entspannungsdampf
Verminderter Chemikalienverbrauch für Wasseraufbereitung und Dosierung
Verminderte Absalz-/Abschlamm-Mengen und Kesselwassereindickung
Verminderte Korrosionsrate im Kondensatsystem
04/10MT
Effizienz-Optimierung Energieeinsparung durch moderne Regelung
04/10MT
Effizienz-Optimierung Energieeinsparung durch moderne Regelung
04/10MT
Effizienz-Optimierung Energieeinsparung durch moderne Regelung
04/10MT
Effizienz-Optimierung
Energiesparmaßnahme Einsparungspotential
Economiser bis 7% Brennstoffeinsparung
Brennwertwärmetauscher bis 5% Brennstoffeinsparung
Laugenentspanner- und Wärmerückgewinnung
bis 2% Brennstoffeinsparung, Frischwasserersparnis, Abwasserreduzierung
Sauerstoff- und/oder CO-Brennerregelung bis 2% Brennstoffeinsparung
Drehzahlsteuerung Gebläse bis zu 75% Stromkostenersparnis
Brüdenwärmetauscher bis 0,5% Brennstoffeinsparung
Hochdruckkondensatsystembis 12% Brennstoffeinsparung, Frischwasserersparnis
Automatisierte und kontinuierliche Wasseranalyse
bis 0,5% Brennstoffeinsparung, Chemikalieneinsparung, Personalkosteneinsparung
Optimierung der Regelparameter, Regelmäßiger Service, Wartung, Reinigung
bis 3% Brennstoffeinsparung, verlängerte Lebensdauer, Prozesssicherheit
04/10MT
Vielen Dank für Ihre AufmerksamkeitVielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit