In der Annahme, dass vielen Unternehmern sowohl die Umwelt als auch die Unternehmensbilanz am Herzen liegt, stellen wir nachfolgend das Ergebnis mehrerer Jahre von Studien und Umsetzungen in diesem Bereich vor, die genau in dieser Hinsicht hervorragende Ergebnisse erzielt haben.
Oft wird über die technischen Aspekte der verschiedenen Verfahren zur Luftreinigung gesprochen, aber vielleicht kommen dabei die wirtschaftlichen Aspekte zu kurz.
Denn es ist offensichtlich, dass – insbesondere bei Serviceanlagen zur Produktion – die Auswirkungen in Bezug auf die Investitions- und Betriebskosten ein absolut fundamentaler Entscheidungsparameter sind.
Eindämmung der Investitionskosten (CapEx)
Ein erster Punkt, der vor der Dimensionierung der endgültigen Reinigungsanlage zu berücksichtigen ist, bezieht sich auf die Möglichkeit der Optimierung der bestehenden Luftaufbereitungsanlage zur Erfassung verunreinigter Abgase, um das Volumen der zu behandelnden Emissionen zu verringern. Auch wenn diese Überprüfung zusätzliche Kosten verursachen kann, ist die Durchführung einer solchen Analyse sehr wichtig, da die Investitionskosten der endgültigen Anlage immer proportional zur behandelten Luftmenge sind (eine Investition in das Erfassungssystem bedeutet fast immer eine Senkung der Kosten für die nachfolgende Reinigungsanlage). Nicht zu vergessen, dass dadurch auch die Betriebskosten optimiert werden.
Darüber hinaus ist es sinnvoll, leistungsfähige und zeitgemäße technische Lösungen anzuwenden. Mit diesen Zielsetzungen hat BrofindⓇ ultrahocheffiziente thermische Oxidationssysteme entworfen, entwickelt und in mehreren Dutzend Betriebseinheiten getestet, die den Platzbedarf, das Gewicht und folglich die Kosten reduzieren. Die Technologie der thermischen Oxidation, die bis vor wenigen Jahren als wirtschaftlich vorteilhaft, aber technisch ineffizient für alle Anwendungen mit VOC-Konzentrationen von mehr als einigen hundert mg/Nm3 galt, wurde von BrofindⓇ grundlegend modifiziert, um eine Anlage mit sehr hohem Wirkungsgrad zu erhalten, deren Kosten im Vergleich zu den durchschnittlichen Marktwerten sehr niedrig sind.
Der Einsatz des regenerativen Systems mit speziellem keramischen Material zur Wärmerückgewinnung hat es außerdem ermöglicht, diesen Anlagetyp, den sogenannten RTO bzw. RNV (regenerative thermal oxidizer) sehr kompakt zu gestalten und leicht zu transportieren und zu montieren, mit weiteren deutlichen Vorteilen, was die Investitionskosten betrifft.
Eindämmung der Betriebskosten und Energierückgewinnung
Der erste Schritt ist stets der, den Brennstoffverbrauch (in der Regel Methan) so weit wie möglich zu reduzieren, in vielen Fällen sogar bis hin zur sogenannten Selbstversorgungsschwelle.
Die Selbstversorgung liegt vor, wenn die Menge der organischen Schadstoffverbindungen in der zu reinigenden Luft ausreichend ist, um die Verbrennung aufrechtzuerhalten, ohne dass externe Unterstützungsgase benötigt werden.
In einigen industriellen Anwendungsfällen sind sehr hohe VOC-Konzentrationen üblich. Dieser Umstand hängt mit den modernen Produktionslinien zusammen, die immer automatischer, schneller und mit fortschrittlicheren Erfassungstechnologien arbeiten, die es ermöglichen, den Schadstoff direkt an der Quelle zu erfassen, während vor Jahren die verschmutzte Luft mit einem enormen Verdünnungseffekt direkt aus dem Arbeitsbereich angesaugt wurde.
Daher ist die Tendenz zu beobachten, die zu reinigende Luftmenge zu verringern, wodurch sich die Konzentration der vorhandenen organischen Verbindungen erhöht.
Die Aufbereitungsanlagen werden daher nicht nur immer kleiner und autarker, sondern auch immer mehr zu Wärmeerzeugern, die manchmal sogar die überschüssige Wärme abführen müssen, die bei der Schadstoffumwandlung selbst entsteht, die exotherm ist.
Und genau hier ergibt sich eine neue Herausforderung und eine neue Chance für den Anlagenhersteller: zu versuchen, diese überschüssige Wärme zurückzugewinnen, indem er sie in den Produktionskreislauf zurückführt und dadurch erhebliche Energieeinsparungen erzielt.
RTO-Energierückgewinnung: fünf Möglichkeiten zur Energieeinsparung
1. WARMWASSERERZEUGUNG
Durch den Einbau einer Schornstein-Wärmetauscherspirale ist es möglich, Wasser zu erhitzen, das für sanitäre oder industrielle Zwecke verwendet werden kann.
2. DAMPFERZEUGUNG
Speziell konzipierte Anlage zur Dampferzeugung bei mittlerem Druck durch direkte Entnahme heißer Luft aus der 800 °C heißen Brennkammer dank eines speziellen feuerfesten Ventils. Dieses System kann auch dann Dampf erzeugen, wenn die Reinigungsanlage stillsteht oder sich in der Anlaufphase befindet. Diese außergewöhnliche Fähigkeit macht diese Lösung vergleichbar mit einem echten Reserve- oder Notkessel.
3. ERWÄRMUNG VON THERMOFLUIDEN
Häufig wird diathermisches Öl verwendet, um Wärme in den Produktionskreislauf einzuspeisen. Das Temperaturniveau der Thermofluide kann – wie im vorherigen Fall – zu hoch sein, um einfach die Kaminluft zu nutzen. Auch in diesem Zusammenhang wurde ein System entwickelt, das es ermöglicht, das Thermofluid stets auf das gewünschte Niveau zu erwärmen.
4. KÄLTEERZEUGUNG
Es existieren Anwendungen, bei denen es nicht von Interesse ist, Wärme zurückzugewinnen, aber es nützlich ist, Kälte zur Verfügung zu haben. In diesen Fällen wird ein Lithiumsalz-Absorptionssystem integriert, das die Funktion der „Kälteerzeugung aus Wärme“ perfekt erfüllt. Es handelt sich um eine äußerst interessante Technologie, ideal geeignet für mittlere bis große Anlagen.
5. NULL-EMISSIONEN
Die Verbrennungsanlage hat keinen Schornstein mehr und gibt keine Schadstoffe mehr in die Atmosphäre ab. Die gesamte heiße Luft, die aus dem Reinigungsprozess hervorgeht, wird eigens konditioniert und dem Produktionsprozess wieder zugeführt.
Die hauptsächlichen Vorteile des thermischen Luftreinigungssystems
- Flexibilität in Bezug auf Schwankungen der Durchflussmenge und der Konzentration des zu behandelnden Gases; das keramische Material kompensiert diese Schwankungen aufgrund seines relativ großen Volumens
- Selbstversorgende Anlage mit geringer Konzentration an organischen Stoffen und somit geringem Verbrauch an unterstützendem Brenngas
- Resistenz gegenüber hohen Temperaturen aufgrund der verwendeten Materialien
- Minimale Formation von sekundären Verunreinigungen (z.B. NOx, CO)
- Die Simplizität von Design und Funktionsweise der Anlage gewährleistet niedrige Wartungskosten und eine lange Lebensdauer der Anlage
- Reduzierte Anlaufzeit dank des keramischen Materials mit hoher spezifischer Oberfläche und damit verbundener geringerer Verbrauchsmenge