Dampfkessel mit Economiser

Dipl.-Ing. Hardy Ernst

In der Lebensmittelmittelindustrie werden die Dampferzeuger seit vielen Jahren mit den klassischen Energieträgern Öl und Gas beheizt. Aufgrund der begrenzten Weltvorräte und des bestehenden Produzentenkartells für Erdöl ist mittel- und langfristig weltweit mit stetigen Energiepreiserhöhungen zu rechnen. In Deutschland haben sich die Preise für leichtes Heizöl beispielsweise in den letzten zwei Jahren nahezu verdoppelt. Nur der sparsame Umgang mit den Primärenergien erhöht die Verfügbarkeitsdauer und verzögert den Preisanstieg.

Dampf wird in der Lebensmittelindustrie überwiegend mit Flammrohr-Rauchrohrkesseln erzeugt. Bei herkömmlichen Konstruktionen ist häufig keine zusätzliche Konventionsheizfläche zur Speisewasservorwärmung integriert. An diesen Dampfkesseln für Betriebsdrücke zwischen 8 und 12 bar für Sattdampftemperaturen von 170 bis 190 °C werden Abgastemperaturen bis zu 260 °C gemessen. Bis zu 12% Abgasverluste entweichen ungenutzt über den Kamin in die Atmosphäre. Höhere Betriebsdrücke, verschmutzte Heizflächen (Ruß- und Kalk-belag) und mangelhaft eingestellte Feuerungen können noch höhere Abgasverluste verursachen.

Flammrohr-Rauchrohrkessel aller Größen lassen sich mit einem Economiser nachrüs-ten. Dafür hat Loos International den Kompakt-ECO entwickelt, der TÜV-geprüft, wärmeisoliert und anschlussfertig auf Transportrahmen geliefert wird. Der Economiser lässt sich unmittelbar hinter dem Kessel in die Abgasleitung integrieren und in die Speisewasserdruckleitung einbinden.

Besondere Vorteile bieten die Kesselbaureihen mit vollständig integriertem Economiser. Ein variables, speziell dafür entwickeltes Wärmetauscherbündel mit hocheffizienten Rippenrohren ist als Bestandteil des Kessels in seiner Abgassammelkammer integriert und bereits mit dem Wasserraum, auf Wunsch absperrbar, verbunden. Für diese Kessel ergeben sich im Vergleich zu herkömmlichen Kesseln mit separatem Economiser erheblich reduzierte Investitionskos-ten. Das Speisewasser für Dampfkessel wird bei diesem System chemisch und thermisch behandelt, vorschriftsmäßig aufbereitet und mit 103 °C vollentgast oder 90 °C teilentgast in den Economiser eingeleitet. Es kühlt den Abgasstrom und heizt sich auf. Eine Abgastemperaturminderung von 260 °C auf 120 °C reduziert die Abgasverluste um 6%. Ein Dampfkessel mit diesem Economiser benötigt im angenommenen Lastpunkt für die erzeugte Dampfmenge 6% weniger Brennstoff. Die dem Abgasstrom entzogene Wärme wird dem Kessel durch das aufgeheizte Speisewasser zugeführt. Auf der Basis aktueller Preise für Economiser und Brennstoffe ist die Investition bei Einschichtbetrieb und 70% mittlerer Kesselleis-tung nach Angaben des Herstellers in 9 bis 12 Monaten erwirtschaftet.

Economiser können individuell für die verschiedensten Abgasein- und Austrittstemperaturen ausgelegt werden. Dabei muss auf die zulässige Minimaltemperatur des Kamins Rücksicht genommen werden. Bei säure- und feuchteempfindlichem Kamin sollte die Abgastemperatur am Kaminkopf im gesamten Lastbereich über dem Taupunkt des Abgases liegen. Um einerseits die höchste Wirtschaftlichkeit zu erzielen und andererseits eine zulässige Mindestabgastemperatur für den Kamin einzuhalten, sind eine Speisewasserstetigregelung und eine wasserseitige Bypassregelung nützliche Optionen.

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