Kessel und Wärmerückgewinnung für Biomasseanlagen

Bei der energetischen Verwertung von Biomasse hat die thermische Optimierung direkten Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit der Anlage, die Dampferzeugungsleistung und die Einhaltung der Emissionsgrenzwerte. Die Verbrennung von Biomasse birgt erhebliche thermodynamische Herausforderungen: heterogene Brennstoffe mit starken Schwankungen im Feuchtigkeitsgehalt, mit Flugasche beladene Gase, abrasive Partikel sowie das Vorhandensein von alkalischen und chlorhaltigen Verbindungen.

AITESA entwickelt, fertigt und integriert maßgeschneiderte thermische Lösungen für Biomasseanwendungen: Kessel zur Rückgewinnung von Prozessgaswärme (WHRB / HRSG), Industriekessel, Economizer, Verbrennungsluftvorwärmer (APH) und Wärmetauscher für Heißgase.

Wir maximieren die Rückgewinnung von Restenthalpie aus Verbrennungsströmen, beugen aggressiver Verschmutzung vor, kontrollieren die Korrosionsrisiken durch Schwefel und Chlor und passen die Geometrie der Anlagen an, um eine maximale Betriebsverfügbarkeit zu gewährleisten.

Erwägen Sie eine thermische Lösung für eine Biomasseanlage? Teilen Sie uns bitte mit, um welchen Brennstoff es sich handelt, unter welchen Betriebsbedingungen die Anlage betrieben wird und welche Anlagenkomponenten beteiligt sind.

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Herausforderungen für Biomassekraftwerke

Bei Projekten mit Brennstoffen aus Biomasse geht die Auslegung des Wärmetauschers weit über die übliche thermische Dimensionierung hinaus. Die Funktionsfähigkeit der Anlage hängt von der Beherrschung komplexer physikalischer und chemischer Vorgänge ab:

Verschmutzung und Sinterung von Asche (Schlackebildung und Verschmutzung): Das Vorhandensein von Alkalisalzen (Kalium und Natrium) mit niedrigen Schmelzpunkten, die sich an den Rohren absetzen und isolierende Ablagerungen bilden, welche den Wärmeübergang drastisch verringern.

Mechanische Erosion durch Partikelströmung: Die Mitführung von Flugasche und Siliziumdioxid bei hoher Geschwindigkeit führt zu einer abrasiven Abnutzung der Außenfläche der Rohrbündel.

Korrosion bei hohen und niedrigen Temperaturen: Chemischer Angriff durch Chloride in Überhitzungsbereichen und Gefahr der Kondensation von Schwefelsäure (Acid Dew Point) in Economisern beim Abkühlen der Gase vor dem Schlauchfilter.

Aktive Reinigungssysteme und Wartungsintegration: Notwendigkeit, breite Rohrdurchgänge (quadratischer Querschnitt) zu konfigurieren und Rußbläser (Rußbläser mit Dampf oder Luft), Spülrampen oder Klopfsysteme zu integrieren, um die Wärmeleitfähigkeit ohne ungeplante Stillstände aufrechtzuerhalten.

AITESA begleitet diese Projekte von der Konzeptplanung bis hin zur EPC-Ausführung. Wir ermitteln die optimalen Gasgeschwindigkeiten, um den Wärmeaustausch auszugleichen, ohne Erosion zu verursachen, legen geeignete Rippen- oder Glattrohrgeometrien fest und planen strategisch platzierte Zugänge für Inspektions- und Wartungsarbeiten.

Warum AITESA im Bereich Biomasse?

Mit mehr als 40 Jahren Erfahrung in der Wärmeübertragungstechnik und der Wärmerückgewinnung aus hochbeanspruchten Abgasen bietet AITESA robuste Lösungen, die auf die betrieblichen Gegebenheiten zugeschnitten sind:

Auf die Gasart abgestimmte Technik: Spezifische thermische und mechanische Konstruktionen für Gase mit hohem Gehalt an unverbrannten Bestandteilen und Asche, wobei Materialien mit hoher Korrosions- und Erosionsbeständigkeit ausgewählt werden.
Fähigkeit zur Revamping und Modernisierung: Neugestaltung und Integration neuer Wärmerückgewinnungsmodule (Economizer, APH) innerhalb der Gebäudehüllen oder auf engstem Raum bestehender Anlagen unter Optimierung des Druckverlusts () des Rauchgaskreislaufs.
EPC-Ausführung und einheitliche Verantwortung: Wir übernehmen die gesamte Projektabwicklung (thermohydraulische Berechnung, Eigenfertigung, Integration von Reinigungssystemen, Montage und Instrumentierung), wodurch Schnittstellenrisiken minimiert und Stillstandszeiten verkürzt werden.

AITESA war an Projekten in den Bereichen Ingenieurwesen, Wärmerückgewinnung und thermische Anlagen für Biomasseanlagen, Energieerzeugung und Industrieanlagen beteiligt, die Abfälle oder Brennstoffe biogenen Ursprungs verwerten.

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