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Abgaswärmetauscher

Abgaswärmetauscher

Unsere Abgaswärmetauscher werden hauptsächlich in Blockheizkraftwerken (BHKW) eingesetzt. Blockheizkraftwerke erzeugen gleichzeitig Wärme und Strom und sind daher besonders energieeffizient im Vergleich zu anderen Technologien. Somit spielen BHKW auch eine wichtige Rolle im Energie-Mix der Zukunft.

In einem Abgaswärmetauscher werden die heißen Abgase der BHKW-Motoren oder BHKW-Gasturbinen abgekühlt und dabei wird Wasser, ein Wasser-Glykol Gemisch oder Thermalöl erwärmt. Diese thermische Energie kann zum Heizen in einem Nah- bzw. Fernwärmenetz oder für andere industrielle Zwecke genutzt werden.

Die maximal mögliche Abkühlung des Abgases hängt vom verwendeten Brenngas des jeweiligen BHKWs ab. Ist eine hohe Brennstoffqualität gewährleistet, kann eine zusätzliche Leistungssteigerung durch die Nutzung von Brennwerttechnik realisiert werden.

Ausführungen

Da unsere Abgaswärmetauscher projektbezogen ausgelegt und konstruiert werden, können wir sehr individuelle
Lösungen anbieten und damit den technischen und baulichen Rahmenbedingungen optimal entsprechen.

Die häufigsten Ausführungen sind nachfolgend dargestellt.

Liegend

Die Standardausführung, welche bei den meisten von unseren Wärmetauschern zum Einsatz kommt. Die Abgasanschlüsse können radial oder axial ausgeführt werden.

Es besteht auch die Möglichkeit den Wärmetauscher ohne Abgaskammern oder mit angeflanschten Abgaskammern zu liefern.

Bypass

Mit einem Bypass kann der Wärmetauscher umfahren werden, falls die thermische Leistung gerade nicht benötigt wird. Der Bypass befindet sich meistens über dem Wärmetauscher, kann aber auch seitlich angebracht werden.

Die Bypassklappen können sowohl mit elektrischem oder pneumatischem Antrieb als auch mit manueller Betätigung versehen werden. Zudem liefern wir auch separate Bypass T-Stücke.

Katalysatorkammer

Bei dieser Ausführung kann in der Eintrittskammer des Wärmetauschers ein Katalysator verbaut werden. Dies ist häufig bei Anwendungen erforderlich, bei denen Oxidationskatalysatoren zur Emissionsminderung benötigt werden.

Der Katalysator kann entweder über den Kammerdeckel oder über eine seitliche Inspektionsöffnung eingebracht werden.

Sicherheitstechnik

Die Sicherheitstechnische Ausrüstung wird in enger Absprache mit unseren Kunden, den Planern und Betreibern für die jeweiligen Projektanforderungen konzipiert und mit den erforderlichen Armaturen ausgestattet.

Die genaue Ausführung kann sehr unterschiedlich sein und ist davon abhängig, ob es sich um eine Warmwasser-, Heißwasser-, oder Thermalölanwendung handelt.

Stehend

Wenn es die Platzverhältnisse auf der Anlage nicht anders erlauben, ist auch eine stehende Ausführung möglich. Der Wärmetauscher kann mit einer Bodenplatte, seitlichen Füßen oder mit Pratzen versehen werden.

Spezialausführungen

Prinzipiell gibt es unzählig viele Möglichkeiten, wie die genaue Konstruktion eines Abgaswärmetauschers aussehen kann.

Beispielsweise mit zwei Eintrittsanschlüssen bei einer geteilten Abgasführung nach dem BHKW-Motor, als zweizügige Variante oder mit unterschiedlichsten Anbauten und Messstutzen.

Impressionen

Einsatzbereiche

Die häufigsten Einsatzbereiche unserer Abgaswärmetauscher:

Anwendungen

Erdgas-BHKW

Erdgas-BHKW finden Ihre Anwendung in der Industrie, zum Beispiel im Automobil- und Lebensmittelbereich, bei Stadtwerken und Energieversorgern oder in Schulen, Krankenhäusern, Hotels, Flughäfen und Schwimmbädern.

Im Normalfall erfolgt die Abkühlung im Abgaswärmetauscher auf 120 °C bis 100 °C. Um den Gesamtwirkungsgrad der Anlage zu erhöhen, können weitere Wärmetauscher zur Reduzierung der Abgastemperatur nachgeschaltet werden.

Bei einer Unterschreitung des Taupunktes kann neben der sensiblen auch die latente Wärme genutzt werden (Brennwerttechnik). Dabei wird der im Abgas enthaltene Wasserdampf kondensiert. In Gewächshäusern werden diese Brennwertwärmetauscher zusätzlich zur CO2-Düngung der Pflanzen eingesetzt.

Biogas-BHKW

In Deutschland gibt es aktuell circa 10.000 Biogasanlagen, in denen durch Vergärung von Biomasse in den Fermentern Biogas entsteht. Das Biogas kann in einem BHKW zur Strom- und Wärmeerzeugung genutzt oder zu Biomethan aufbereitet und in das Erdgasnetz eingespeist werden.

Bei der Auslegung von Abgaswärmetauschern in Biogas-BHKW wird besonders darauf geachtet, dass die Abgastemperaturen so gewählt werden, dass es zu keiner Taupunktunterschreitung kommt. Bei Nichtbeachtung könnte sonst schädliche Schwefelsäure entstehen, welche den Wärmetauscher beschädigen kann.

Als Besonderheit hat enkotherm den „Energieturm“ im Produktportfolio, der eine Brennwertnutzung auch bei Biogasanlagen erlaubt.
Nähere Informationen unter:

Klärgas-BHKW

Klärgas zählt wie Biogas zu den regenerativ erzeugten Brennstoffen. Es entsteht in den Faultürmen von Kläranlagen und hat verglichen mit Biogas einen höheren Methananteil.

In einem BHKW wird das Klärgas zu Strom und Wärme umgewandelt und kann zur Versorgung der Kläranlage selbst und zu angrenzenden Liegenschaften genutzt werden.

Auch bei Klärgasanwendungen muss die Abgasaustrittstemperatur so gewählt werden, dass sich keine schädliche Schwefelsäure im Wärmetauscher bilden und diesen beschädigen kann.

Deponiegas-BHKW

Auf Mülldeponien entsteht durch die Verrottung des dort vergrabenen Mülls sogenanntes Deponiegas, welches nicht einfach in die Umwelt gelangen darf und daher besonders für die Verwertung in einem Blockheizkraftwerk geeignet ist und genutzt werden sollte.

Die BHKW werden häufig in unmittelbarer Nähe zur Deponie in Containern aufgestellt und können dadurch leicht an einen anderen Standort transportiert werden, falls die Deponie nicht mehr ausreichend Gas produziert.

Die Abgaswärmetauscher bei Deponiegasanwendungen werden von uns so ausgelegt, dass ein verlässlicher Betrieb dauerhaft möglich ist.

Grubengas-BHKW

In der Nähe von Steinkohlebergwerken kann das dort entstehende Grubengas abgesaugt und an ein BHKW weitergeleitet werden, um es für die Strom- und Wärmeversorgung zu nutzen.

Dadurch lässt sich auch der Treibhauseffekt um ein Vielfaches reduzieren, da das aus den Bergwerken sonst ungenutzt in die Umwelt entweichende Methan in Energie umgewandelt wird.

Unsere Abgaswärmetauscher sind auch für die etwas selteneren Grubengasanwendungen geeignet.

Holzgas-BHKW

In Holzgas-KWK-Anlagen wird aus Holzpellets Gas erzeugt und anschließend in einem BHKW in Strom und Wärme umgewandelt. Schwerpunktregionen für Holzgas-BHKW sind Süddeutschland, Österreich, Italien und die Schweiz, aber auch Osteuropa und Japan.

enkotherm verfügt in diesem Bereich über eine langjährige Expertise und beliefert führende Hersteller der Holzgasbranche.

Unsere Abgaswärmetauscher sind für die speziellen Anforderungen bei der Holzgasnutzung konzipiert und verfügen über die nötigen Materialien und Wandstärken für diese Anwendung.

Wasserstoff-BHKW

Im zukünftigen Energiemix wird Wasserstoff eine wichtige Rolle spielen. Durch die Elektrolyse kann überschüssiger Strom aus den erneuerbaren Energien, z.B. der Windenergie, in Wasserstoff umgewandelt und in das bereits heute vorhandene Erdgasnetz eingespeist oder in Speicher eingebracht werden.

Einige BHKW-Hersteller haben bereits Lösungen, damit die BHKW-Motoren auch mit Wasserstoff betrieben oder umgerüstet werden können.

Auch für diese Anwendung kann enkotherm passende Wärmetauscher liefern.

Weitere BHKW

Neben den bereits vorab genannten Gasarten, gibt es noch viele Weitere mit denen Blockheizkraftwerke betrieben werden können, z.B. mit Flüssiggas, Synthesegas, Heizöl, Palmöl oder Diesel.

Auch bei diesen Anwendungen kann die Abwärme der Motoren in einem Abgaswärmetauscher nutzbar gemacht werden.

Unsere Abgaswärmetauscher werden speziell für die jeweilige Anwendung ausgelegt, konzipiert und konstruiert. 

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