Mit Doppeleffekt

Autor Hans Kuttler Sales, Dürr Systems

Seit über zehn Jahren reinigt die RTO-Anlage, die Dürr Clean Technology Systems in das Werk Singapur des Herstellers geliefert hatte, zuverlässig bis zu 25 000 Nm3/h lösemittelhaltige Abluftgemische aus der Produktion pharmazeutischer Produkte. Die Anlage ist aus extrem korrosionsfestem Edelstahl gefertigt. Die notwendige Oxidationstemperatur in der Brennkammer wurde bisher durch zwei öl-/gasbetriebene Kombibrenner sichergestellt. Besondere Kennzeichen in dieser Produktionsstätte sind prozessbedingt anfallende Lösemittelgemische in stark variierenden Zusammensetzungen mit erheblich schwankenden Heizwerten. Die Gemische enthalten teilweise auch Wasser in unterschiedlichen Mengen. Diese Abfallstoffe komplett und sicher zu entfernen, war ein vorrangiges Projektziel bei der Modernisierung der RTO-Anlage.

Im ersten Projektschritt erarbeiteten die Dürr-Ingenieure im Rahmen einer Machbarkeitsstudie die technischen Rahmenbedingungen einer funktionssicheren, wirtschaftlichen Lösung. Kern des anschließend realisierten Konzepts ist die Nachrüstung von zwei zusätzlichen Flüssigbrennern, die es ermöglichen, die in den lösemittelhaltigen Abfallflüssigkeiten enthaltene Energie vollständig für den Betrieb der Abluftreinigungsanlage zu nutzen. Hierzu wird das Lösemittel-Wassergemisch mit Spezialbrennern direkt in die Brennkammer eingedüst und dort bei Temperaturen von rund 820 °C oxidiert. Die lösemittelhaltigen Reststoffe ersetzen im laufenden Betrieb Erdgas als Primär- bzw. Stützenergie weitgehend. Stützenergie wird vorwiegend nur noch benötigt, um die Anlage auf Betriebstemperatur zu bringen bzw. für die Verbrennung von Gemischen mit sehr geringem Anteil an Lösemitteln. Da die Lösemittel-Wassergemische in der RTO- Anlage genutzt werden, entfallen auch die Entsorgungskosten. Aufgrund dieses Doppeleffekts sanken auch die Betriebskosten für die Abluftreinigung erheblich.

Um die Stillstandszeiten für Montage und Inbetriebnahme zu minimieren, wurde die Regelstrecke der Flüssigarmaturen als kompaktes Modul sowohl mechanisch als auch elektrisch weitgehend vormoniert. Nach dem Einbau der Zusatzbrenner war neben dem Armaturenmodul nur noch der Verbrennungsluftkanal anzuschließen. Den Abschluss der Modernisierung bildete der Rückbau des Heizölteils der vorhandenen Kombibrenner, da jetzt nur noch Gas als Primärbrennstoff eingesetzt wird.

Dürr RTO-Anlagen (Regenerative thermische Oxidation) eignen sich zur Abluftreinigung bei brennbaren und geruchsbelästigenden Schadstoffen mit einer Konzentration bis etwa 10 g/Nm3. Im Vergleich zu herkömmlichen Abluftreinigungsverfahren benötigen sie weniger Primärenergie, da die in den heißen Abgasen enthaltene Energie effizient zur Vorwärmung der Abluft genutzt wird. Ab einer Schadstoffkonzentration von ca. 1,5 g /Nm3 kann das System autotherm betrieben werden, d. h. der Energiegehalt der Schadstoffe ist ausreichend, um die Anlage ohne zusätzlichen Brennstoff zu betreiben. Neben der hohen Wirtschaftlichkeit überzeugen diese RTO-Systeme mit einer Abluftreinigungseffizienz von über 99,8 %. Neben der Pharmaindustrie gibt es eine Vielzahl weiterer Branchen, beispielsweise die Chemie-, Druckbeschichtungs- oder Lebensmittelindustrie, deren Abluft sicher und wirtschaftlich mit regenerativen thermischen Oxidationsanlagen gereinigt werden kann. Der Einsatz standardisierter, modularer und weitgehend vormontierter Komponenten ermöglicht die Konzeption von Anlagen mit Leistungen von 1000 bis rund 400 000 Nm3/h, die gegebenenfalls nachträglich einfach erweiterbar sind.

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