In zahlreichen technischen Prozessen und Verfahren in Industrie und produzierendem Gewerbe werden große Mengen an Prozesswärme benötigt. Hierzu müssen Unternehmen meist beachtliche Kosten für Energie aufwenden. Durch eine umfassende energetische Optimierung des Wärmeversorgungssystems lassen sich Energieverbrauch und ‑kosten von Feuerungsanlagen deutlich senken. Diese Energieeffizienzmaßnahmen sind hoch rentabel und amortisieren sich in der Regel innerhalb von ein bis vier Jahren.
Die Dampf- und Heißwassererzeugung in Kesselanlagen gehört zu den am weitesten verbreiteten Verfahren zur Prozesswärmeerzeugung. Dabei ist der größte Teil dieser industriellen Wärme- und Dampferzeugungsanlagen meist älter als zehn Jahre und entspricht nicht mehr dem heutigen Stand der Technik. Der Austausch bestehender gegen moderne, effiziente Brennertechnik stellt eine überschaubare Maßnahme/Investition dar, die bereits zu deutlichen Energieeinspar- und Kosteneffekten führt.
Digitales Feuerungsmanagement
Moderne Gebläsebrenner des Heiztechnikspezialisten Weishaupt verfügen über digitales Feuerungsmanagement und sind somit elektronisch geregelt. Der Feuerungsmanager W‑FM mit integrierter Digitaltechnik sowie Anzeige- und Bedieneinheit überwacht den Brenner permanent und erleichtert die Einstellung sowie die Bedienung. Präzise Schrittmotoren regulieren unabhängig voneinander Verbrennungsluft und Brennstoffzufuhr. Die Drehzahl des Verbrennungsluftgebläses wird auf die benötigte Leistung angepasst. Durch die kontinuierliche Messung des O2-Gehalts im Abgas wird das Brennstoff-Luft-Verhältnis ständig optimiert. Die wichtigsten Vorteile sind: Energieeinsparung: Ein digitales Feuerungsmanagement verbessert den Wirkungsgrad über den gesamten Leistungsbereich und reduziert somit den Brennstoffverbrauch. Der große Regel- und Modulationsbereich moderner Brenner trägt zusätzlich zur Energieeinsparung bei. Zweitens: Zuverlässigkeit und Sicherheit: Die digitale Präzision der Stellantriebe (0,1 Grad genau) und deren permanente Positionsüberwachung sorgen für eine sichere und stets reproduzierbare Optimierung der Verbrennungsqualität über den gesamten Leistungsbereich. Eine dynamische Verbrennungsüberwachung und die Selbstkontrolle der Flammenfühler sorgen für ein hohes Maß an Sicherheit. Und zuletzt die Umweltschonung: Der effiziente Betrieb spart Brennstoffkosten und reduziert umweltrelevante Emissionen.
Low-Nox-Technologien
Weltweit werden die Emissionsanforderungen bei Stickoxiden ständig verschärft. Weishaupt bietet mit unterschiedlichen Brennerausführungen immer den richtigen Brenner für die jeweilige Nox-Anforderung. Mit der Weishaupt PLN-Technologie (Premix-Low-Nox) ist es möglich, auch den weltweit härtesten Emissionsvorgaben gerecht zu werden. Das PLN-System kombiniert das Vormischprinzip mit der Verbrennung auf einer großen Oberfläche. Das gewährleistet ein homogenes Gas-Luft-Gemisch und ein sicheres Zündverhalten. Über die Justierung des O2-Gehalts ist eine Nox-Optimierung über den kompletten Lastbereich möglich. So erlaubt diese Technologie die Senkung der Stickoxid-Emissionen bei Gasbrennern auf bisher kaum erreichbare Werte von 20 Milligramm pro Kilowattstunde. Das Weishaupt PLN-Verfahren erreicht eine Spitzenleistung von 4.200 Kilowatt und öffnet damit neue Anwendungsmöglichkeiten.
Im höheren Leistungsbereich setzt Weishaupt auf das Prinzip der Abgasrückführung (ARF). Durch das Zuführen von Abgas in die Verbrennungsluft wird die Bildung von Nox gehemmt. Höhere Strömungsgeschwindigkeit, kurze Verweilzeit der Verbrennungsgase in der heißen Reaktionszone und eine Reduktion der Flammentemperatur führen zu dem erwünschten Effekt. In konsequenter Entwicklungsarbeit haben die Weishaupt Entwicklungsingenieure das ARF-Prinzip optimiert und damit Emissionswerte von 30 Milligramm pro Kilowattstunde unterbieten können. Eine intelligente Überwachungselektronik regelt kontinuierlich den Verbrennungsprozess und berechnet aus Differenzdruck und Temperatur die optimale Abgasmenge, die der Verbrennungsluft zugeführt wird. Die Vorteile dieser Temperaturkompensation liegen auf der Hand: konstante Nox-Werte über den gesamten Lastbereich, stabiles Kaltstartverhalten und hohe Betriebssicherheit. Die Brenner in ARF-Ausführung der Baureihen WM, WK und WKmono decken einen Leistungsbereich von 1.400 bis 23.000 Kilowatt ab.
Berechnung der Effizienz
Mit dem Effizienzrechner verfügt Weishaupt über eine Software, mit der Planern und Anlagenbetreibern die Energieeinsparung präzise aufgezeigt werden kann. Nach Eingabe relevanter Kundendaten wie Leistung, Lastprofil, Brennstoff- und Stromkosten ermittelt das Berechnungsprogramm das Einsparpotenzial durch den Einsatz moderner Großbrennertechnik. Konkret beziffert werden die Einsparungen an Brennstoff, elektrischer Energie, CO2 sowie die Amortisation der Maßnahme.
