Generadores de vapor industrial

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Die wirtschaftliche Bedeutung der Wiederverwendung von Kondensat bei der Dampferzeugung

Kondensate sind das Ergebnis der Kondensation von Dampf nach dessen Verwendung in der Industrie. Normalerweise wird es verschwendet, aber es gibt eine Möglichkeit, den Wasserverbrauch und den Strombedarf durch die Wiederverwendung von Kondensat bei der Dampferzeugung zu reduzieren. In der Industrie ist die Dampferzeugung ein grundlegender Prozess in Sektoren wie der Lebensmittel-, Pharma-, Chemie- oder […]

Reutilizar condensados en la generación de vapor

Kondensate sind das Ergebnis der Kondensation von Dampf nach dessen Verwendung in der Industrie. Normalerweise wird es verschwendet, aber es gibt eine Möglichkeit, den Wasserverbrauch und den Strombedarf durch die Wiederverwendung von Kondensat bei der Dampferzeugung zu reduzieren.

In der Industrie ist die Dampferzeugung ein grundlegender Prozess in Sektoren wie der Lebensmittel-, Pharma-, Chemie- oder Fertigungsindustrie, wo Dampf zum Erhitzen, Sterilisieren, Reinigen oder zur Stromerzeugung verwendet wird.

Einer der wichtigsten Aspekte bei der Optimierung der Effizienz eines Dampferzeugungssystems ist die Rückgewinnung und Wiederverwendung von Kondensat, d.h. der Prozess der Wiederverwendung des Wassers, das bei der Abkühlung des Dampfes nach dessen Nutzung entsteht.

Wussten Sie, dass für jede Tonne Dampf pro Stunde, die einer Anlage zugeführt wird, die gleiche Menge an Kondensat abgeleitet wird (1 Tonne pro Stunde)? Aus diesem Grund sind Lösungen wie der Kondensatbehälter so wichtig für eine effiziente Dampferzeugungsanlage.

Was sind Dampfkondensate und wie werden sie erzeugt?

Dampfkondensate

Kondensate sind das Ergebnis der Umwandlung von Dampf in flüssiges Wasser, nachdem er seine Nutzwärme in einem Prozess abgegeben hat.

Während der Übertragung von Wärmeenergie kühlt der Dampf ab und kehrt in seinen flüssigen Zustand zurück. Dabei wird eine hohe Temperatur beibehalten und eine beträchtliche Menge an Wärmeenergie gespeichert, die im Dampferzeugungssystem erneut genutzt werden kann.

In einem Standard-Dampferzeugungssystem läuft der Prozess, den das Wasser durchläuft, folgendermaßen ab:

  1. Dampferzeugung: Das Speisewasser wird im Kessel zu Dampf erhitzt.
  2. Dampfverteilung: Dampf wird zu industriellen Prozessen geleitet, bei denen Wärmeenergie benötigt wird (Heizung, Sterilisation, Trocknung usw.).
  3. Dampfnutzung und Kondensation: Dampf überträgt seine Wärmeenergie auf die Geräte oder Produkte, mit denen er in Berührung kommt, und wird bei Abkühlung zu Kondensat.
  4. Kondensatrückgewinnung (optional mit einem Kondensatbehälter): In optimierten Systemen, wie in dieser Erfolgsgeschichte, wird das Kondensat aufgefangen und in das System zurückgeführt.
  5. Kondensatabfluss (in nicht optimierten Systemen): Wenn das Kondensat nicht zurückgewonnen wird, wird es über das Abwassersystem abgeleitet, was zu einem Verlust von Wasser und Wärme führt.

Wie der Kondensatbehälter funktioniert

Kondensatbehälter

Der Kondensatbehälter ist eine Vorrichtung zum Auffangen des im Prozess anfallenden Kondensats, das in den Kessel zurückgeführt wird.

Der Betrieb des Tanks beginnt mit der Sammlung von Kondensat durch Rohre und Kondensatableiter.

Im Inneren werden nicht kondensierbare Gase wie Sauerstoff oder Kohlendioxid, die Korrosion im System verursachen können, abgeschieden.

Schließlich wird das gespeicherte Kondensat über Kondensatpumpen zurück in den Kessel geleitet, um eine stabile Versorgung mit heißem Wasser für die Dampferzeugung zu gewährleisten.

Die wirtschaftlichen Vorteile der Wiederverwendung von Kondensat bei der Dampferzeugung

Dampfgenerator

Die Wiederverwendung von Kondensat bei der Dampferzeugung senkt die Betriebskosten.

Ein geringerer Wasserverbrauch, ein reduzierter Energiebedarf und ein geringerer Bedarf an chemischer Behandlung machen die Kondensatrückgewinnung zu einer Schlüsselstrategie zur Verbesserung der Rentabilität eines Prozesses:

1. einsparungen beim Wasserverbrauch

Durch die Rückgewinnung von Kondensat wird die Menge an Wasser, die zur Speisung des Kessels benötigt wird, reduziert, wodurch die Kosten für die Beschaffung und Aufbereitung dieses Schlüsselelements der Dampferzeugung sinken.

2. Einsparung von Elektrizität

Das Kondensat kehrt mit einer viel höheren Temperatur in den Kessel zurück als das Wasser, mit dem das System normalerweise gespeist wird, so dass weniger Energie benötigt wird, um es wieder in Dampf umzuwandeln.

Durch die Reduzierung des Bedarfs an Wärmeenergie werden die Stromkosten gesenkt. Es kann den Brennstoffverbrauch um bis zu 2/3 reduzieren.

3. Senkung der Kosten für die chemische Behandlung

Kesselspeisewasser muss aufbereitet werden, um Probleme wie Korrosion und Verkalkung der Anlagen zu vermeiden. Wenn das Kondensat wiederverwendet wird, verringert sich die Menge des zu behandelnden Speisewassers und damit auch der Bedarf an speziellen Chemikalien.

4. Gesteigerte operative Effizienz

Durch die Rückgewinnung von Kondensat arbeitet das Dampferzeugungssystem mit größerer Stabilität und Effizienz.

Die Wiederverwendung von heißem Wasser verbessert die Wärmeregulierung des Prozesses und reduziert die Belastung der Geräte, was den Verschleiß von Ventilen, Pumpen und Leitungen verringert.

5. Weitere Vorteile der Gasrückführung

Die Kondensatrückgewinnung trägt zur Reduzierung der CO₂-, NOx- und SOx-Emissionen bei, indem sie den Kraftstoffverbrauch reduziert.

Außerdem wird die Entstehung von Dampfwolken minimiert, der Geräuschpegel gesenkt und die Ansammlung von Pfützen in der Anlage verhindert, wodurch eine sicherere Arbeitsumgebung geschaffen wird.

Beispiel für wirtschaftliche Einsparungen durch Wiederverwendung von Kondensat

Wie bereits erwähnt, bietet die Kondensatrückgewinnung nicht nur Vorteile in Form von Wassereinsparungen, sondern hat auch einen erheblichen Einfluss auf die Stromkosten. Dieser Aspekt ist besonders wichtig, wenn man bedenkt, dass das Kondensat in der Regel auf eine Temperatur von etwa 60°C zurückgeführt wird.

Verglichen mit der Verwendung von kaltem Wasser (bei ca. 10°C) ist der Energieaufwand für die Erwärmung des Kondensats auf den Siedepunkt um mehr als 50% geringer.

Um diese Einsparung zu veranschaulichen, lassen Sie uns ein Beispiel betrachten:

  • Temperatur des zurückgewonnenen Kondensats: 60°C
  • Kaltwassertemperatur: 10°C
  • Siedepunkt von Wasser: 100°C

Der zu überbrückende Temperaturunterschied beträgt:

  • Mit Kondensat: 100°C – 60°C = 40°C
  • Mit kaltem Wasser: 100°C – 10°C = 90°C

Das bedeutet, dass durch die Verwendung von Kondensat das Wasser nur noch auf 40°C statt auf 90°C erhitzt werden muss, was eine Reduzierung des Energiebedarfs um 55,5% bedeutet.

In wirtschaftlicher Hinsicht bedeutet dies folgendes Beispiel: Nehmen wir an, eine Industrieanlage verbraucht 1000 kg/h Dampf und gewinnt 70% des Kondensats zurück:

  • Stromverbrauch für die Kaltwassererwärmung: 100 kWh
  • Stromverbrauch für Kondensatheizung: 44.5 kWh
  • Ersparnis: 55.5 kWh

Unter der Annahme eines Strompreises von 0,15 €/kWh:

  • Ersparnis pro Stunde = 55,5 kWh * 0,15 €/kWh = 8,33 €.

Bei einer Betriebsdauer von 8.000 Stunden pro Jahr:

  • Jährliche Ersparnis = 8,33 € * 8.000 h = 66.640 €.

Diese erheblichen Einsparungen bei den Stromkosten kommen zu den bereits erwähnten Vorteilen in Form eines geringeren Kraftstoff- und Wasserverbrauchs hinzu.

Wir von Giconmes möchten Sie einladen, unsere Dampferzeuger für den industriellen Einsatz kennenzulernen, mit denen Sie größere Kosteneinsparungen und eine bessere Energieeffizienz erzielen können, indem Sie eine erneuerbare und natürliche Quelle wie Dampf und Elektrizität für die Erzeugung und Übertragung von Wärme für verschiedene industrielle Anwendungen und bei unterschiedlichen Drücken nutzen.