Energiepotenzial aus industriellen Fertigungsprozessen nutzen für geringere Kosten, reduzierten ökologischen Fußabdruck und gesteigerte Effizienz

Die Notwendigkeit der Reduzierung des industriellen Energieverbrauchs und der Rückgewinnung von Abwärme

In industriellen Prozessen entstehende Abwärme ist ungenutztes Potenzial. Mit intelligentem Engineering kann dieses Potenzial genutzt werden, um den Kohlenstoff-Fußabdruck einer Anlage zu verringern und den Energieverbrauch zu senken. Mit einer typischen Kapitalrendite (ROI) von zwei bis vier Jahren könnten JOA-Energie-Rückgewinnungssysteme einer der einfachsten Schritte sein, die Sie für einen umweltfreundlicheren und wirtschaftlicheren Produktionsprozess unternehmen können.

Die Bedeutung der Reduzierung des industriellen Energieverbrauchs

Überall, wo Produktion stattfindet, wird Energie verbraucht und Kosten entstehen. Die Menge an verbrauchter Energie variiert von Prozess zu Prozess und von Anlage zu Anlage, aber weniger Energieverbrauch führt immer zu Kostenreduktionen und trägt auch zu Ihren Zielen für die Reduzierung von Treibhausgasen und nachhaltige Entwicklung (SDG) bei.

Überschüssige Wärme kann auf verschiedene Arten wiederverwendet werden. In jedem Szenario (Luft-Luft, Luft-Wasser oder Luft-Dampf) ist eine geschlossene Schleifenlösung anderen Lösungen vorzuziehen. Eine Auswahlmatrix beantwortet die folgenden Fragen in Bezug auf jedes mögliche Wiederverwendungsszenario:

1. Wie viel Wärme kann wiederverwendet werden?
2. Welche Investitionen sind notwendig, um diese Wärme effizient zu sammeln und wiederzuverwenden?
3. Was ist die Kapitalrendite?
4. Ist die Wärmequelle leicht zugänglich oder gibt es physische Hindernisse, die den Zugang erschweren?
5. Ist es möglich, einen Wärmestrom aufzuteilen und in zwei oder mehr sekundären Prozessen wiederzuverwenden?

Wie man Energie aus industriellen Prozessen zurückgewinnt

Die Erzeugung von Strom und Dampf sind bedeutende Kostenfaktoren in Produktionsprozessen und wichtige Faktoren zur Verringerung des Kohlendioxid-Fußabdrucks einer Fabrik. Die Designregel, die JOA im Allgemeinen anwendet, um das Steuerungssystem so direkt und einfach wie möglich zu gestalten, besagt, dass der Energieversorger gleichzeitig der Verbraucher des erzeugten (rückgewonnenen) Dampfs oder heißen Wassers sein sollte. Der Energy Recovery Scrubber skid ist dank seines großen Regelbereichs in der Lage, kondensierende Abgasströme zu verarbeiten. Kondensation wird so gesteuert, dass sie nur im Abscheider stattfindet, was Verunreinigungen im Rohrleitungssystem verhindert.

Energiebewertung im Voraus, um einen Überblick über die Möglichkeiten zu erhalten:

1. Vor-Ort-Besuche
2. Interviews mit Bedienern/Technikern
3. Measurements of Air Flows & Data Collection
   1. Ermittlung des sensiblen und latenten Wärmegehalts für jede verfügbare Quelle.
   2. Identifizierung von Umweltrisiken.
   3. Ermittlung potenzieller Verbraucher, bei denen geschlossene Schleifensysteme bevorzugt werden.
4. Inspektionen

JOA untersucht gründlich, wie Energie erzeugt wird und welche Verbraucher verfügbar sind. In vielen Anwendungen der Dampfextraktion, wie z. B. bei (Sprüh-)Trocknern, erfordert die überschüssige Energie im Abgasstrom eine Vorbehandlung, bevor sie in die Filter- oder Abschabeinheit gelangt (z. B. eine Quench-Kammer). Die Nutzung des Phasenübergangs (Kondensation) der feuchten Luft könnte eine großartige Gelegenheit für die direkte Erzeugung von Dampf und heißem Wasser bieten. Dies kann durch den Einsatz von Energie-Rückgewinnungs-Skids und Abscheidern erreicht werden.

Da wir sowohl Ausrüstung bauen als auch in unsere konzipierten Systeme integrieren, können wir Energie im Abluftstrom effektiv zurückgewinnen und gleichzeitig eine gesunde industrielle Arbeitsumgebung und konforme Emissionswerte realisieren.

Die Beseitigung von Dämpfen in Trocknern, Flash-Türmen, Dachmühlen usw. führt oft zu einem Abluftstrom mit hohen Temperaturen und hohen absoluten Feuchtigkeitswerten. Dies bedeutet ein großes Potenzial zur Energie-Rückgewinnung. Für das Absaugsystem ist ein entscheidender Faktor die Vermeidung von Kondensation von Fumess mit hoher Temperatur, da dies die Bildung von brennbarem Staub in den Rohren des Absaugsystems begünstigt.

Gelegentlich empfehlen wir auch, Rauchtests durchzuführen, um die mögliche Wirksamkeit der bestehenden Haube des Absaugsystems bei verschiedenen Lüftergeschwindigkeiten zu bestimmen.

Welche Energie-Rückgewinnungssysteme integriert werden können

Wärme kann auf verschiedene Arten zurückgewonnen werden:

• Geschlossene Luft-zu-Luft-Schleife: Bei dieser Lösung ist das Wärmeträgermedium sowohl in der Quelle als auch im Verbraucher dasselbe. Geschlossene Luft-zu-Luft- Lösungen lassen sich sehr einfach umsetzen: Die Wärme wird von der Quelle zurückgewonnen und an einem anderen Wärmeaustauschpunkt übertragen, wo die Luft für den Sekundärprozess vorgewärmt und genutzt wird.
• Geschlossene Luft-zu-Dampf-Schleife: Quellen mit einem hohen Wärmehalt können zur Erzeugung von Dampf verwendet werden. Bei einer zurückgewonnenen Wärme von 300 °C ist es möglich, Hochdruckdampf zu erzeugen. Selbst eine Ablufttemperatur von 100 °C kann genutzt werden, um Niederdruckdampf bis zu 3 bar zu erzeugen. In regulären Prozessen mag das vielleicht nicht viel erscheinen, aber in unserer Erfahrung sind 2 oder 3 bar in einer geschlossenen Schleife oft ausreichend.
• Luft-zu-Wasser: Oft kann Wärme in Inline-Nassabschei- dungssystemen wie dem JOA Inline-Venturi-Abscheider zurückgewonnen werden. Wir haben erfolgreich Abluft von Trocknern und Flash-Türmen für direkten Dampf oder heißes Wasser zurückgewonnen. Die Energie-Rückgewinnung durch diese Methode liegt zwischen 70% und 85%.

JOA bietet die folgenden Systeme im Zusammenhang mit Energieeinsparung:

• Wärmerückgewinnungseinheiten
• Wärmepumpe
• Wärmetauscher
• Energie-Rückgewinnungs-Abscheider

Konstruktionsüberlegungen für maßgeschneiderte Ausrüstung

Jedes JOA-System wird auf Grundlage von Daten entworfen. Eine gründliche Datensammlung zu Beginn der Designphase führt zu äußerst effizienten Systemen bei der Auslieferung.

• Absauggeschwindigkeit und -kapazität
• Temperaturen
• Statischer Druck
• Relative Luftfeuchtigkeit
• Absolute Luftfeuchtigkeit
• Taupunkt

Vorteile von JOA Energie-Rückgewinnungslösungen

• Maßgeschneiderte Lösung. Wir verstehen Ihren Prozess wirklich.
• Hochleistungsfähige Abscheider und Systementwürfe
• Lösungen, die alle potenziellen Wärmequellen und -verbraucher einschließen
• Wir verstehen Luft wirklich. Spitzenfachleute im Bereich Emissionskontrolle und Luftfiltration
• In der Lage, potenzielle Energie, auch aus minderwertigen Abwärmequellen, zurückzugewinnen
• Kürzeste Amortisationszeit. Klare Szenarien werden bereitgestellt. In der Regel haben unsere Lösungen eine Amortisationsperiode von 2-4 Jahren und eine Lebensdauer, die weit darüber hinausgeht.