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Gaswärmetauscher

Gaswärmetauscher

Bevor Brenngase in BHKW-Motoren eingesetzt und in Energie umgewandelt werden können, müssen diese gereinigt und aufbereitet werden. Dadurch werden der Motor und die Anlagenkomponenten geschützt und die Lebensdauer entscheidend verlängert.

Für diese Vorgänge liefern wir Gaswärmetauscher, welche das Gas abkühlen und Kondensat abscheiden und weitere, die für nachfolgende Prozesse das Gas wieder erwärmen, um die relative Feuchte einzustellen.

Unsere Gaswärmetauscher sind für unterschiedlichste Brenngase einsetzbar.

Ausführungen

Da unsere Gaswärmetauscher projektbezogen ausgelegt und konstruiert werden, sieht nahezu jeder davon unterschiedlich aus und ist für eine andere Anwendung geeignet.

Die häufigsten Ausführungen sind nachfolgend dargestellt.

Rohrbündel

Dies ist die einfachste Ausführung unserer Gaswärmetauscher. Hier wird nur das Rohrbündel mit Anschlussflanschen zum Einbau in die Rohrleitung geliefert. Anfallendes Kondensat muss an anderer Stelle separat abgeleitet werden. Gaserwärmer werden meistens als Rohrbündel ausgeliefert.

Diese Ausführung kann sowohl horizontal als auch vertikal auf der Anlage eingebaut werden.

Mit Kammern

Diese Variante enthält eine Austrittskammer mit eingebautem Demister und gegebenenfalls noch zusätzlich eine Eintrittskammer. Der Demister verhindert, dass anfallendes Kondensat in die weiterführende Rohrleitung mitgezogen wird. Stattdessen sammelt sich das Kondensat im Demister, tropft nach unten und kann über den Kondensatanschluss abgeführt werden.

Auf Kundenwunsch kann auch bereits werkseitig ein Siphon als Wasservorlage und Gassperre am Kondensatanschluss des Gaskühlers enthalten sein.

Gaskühl-Unit

Bei einer Gaskühl-Unit wird der Wärmetauscher bereits werkseitig mit einem Kaltwassersatz auf einem Grundrahmen montiert und als anschlussfertiges, in sich geschlossenes System ausgeliefert.

Das System kann auf Wunsch um verschiedene Optionen erweitert werden, zum Beispiel mit einem Siphon oder Kondensatsammelgefäß mit elektrischer Begleitheizung. Für die Nacherwärmung kann direkt am Austritt des Gaskühlers ein weiterer Wärmetauscher angebracht werden.

Spezialausführungen

Bei Gaswärmetauschern gibt es sehr viele Ausführungsmöglichkeiten.

Insbesondere bei Anwendungen, die außerhalb des Biogas- und Klärgasbereiches liegen, kann die Ausführung sehr von der üblichen Konstruktion abweichen, wie zum Beispiel bei Wasserstoff oder Sondergasen.

Impressionen

Einsatzbereiche

Nachfolgend ist die Bandbreite für den Einsatz unserer Gaswärmetauscher und Gaskühl-Units auf Biogas-, Biomethan-, Klärgas-, und Grubengasanlagen sowie Deponien dargestellt.

Anwendungen

Biogas

Biogas wird durch den Zersetzungsprozess von organischem Material, z.B. Gülle oder Bioabfällen in Fermentern erzeugt und hat einen Anteil von etwa 50 - 65 % Methan und 35 - 50 % Kohlendioxid.

Daneben sind auch weitere Bestandteile wie z.B. Stickstoff, Sauerstoff, Ammoniak und Schwefelwasserstoff in geringen Mengen enthalten. Da insbesondere der Schwefelwasserstoff in Verbindung mit Sauerstoff zur Korrosion in den weiteren Anlagenteilen und im BHKW führen würde, muss das Biogas vor der Verwendung zunächst aufbereitet werden.

Dies geschieht zum einen durch Abkühlung und Trocknung des Gases mit Hilfe unserer Gaswärmetauscher bzw. Gaskühl-Units, wodurch dem Gas Feuchtigkeit entzogen wird. Anschließend werden verbliebene schädliche Bestandteile in einem Aktivkohlefilter ausgetragen.

Biomethan

Biomethan entsteht durch die Aufbereitung von Biogas, indem das enthaltende Kohlendioxid mittels verschiedener Verfahren ausgetragen wird. Dadurch erhält Biomethan die gleichen Eigenschaften wie Erdgas und kann in das Erdgasnetz eingespeist werden.

Für die verschiedenen Aufbereitungsverfahren sind unter anderem Gaswärmetauscher erforderlich, mit denen unterschiedliche Zustände des Biogases erreicht werden und im Ergebnis des Gesamtprozesses möglichst viel Kondensat ausgetragen wird.

Auch in diesem Bereich haben wir bereits sehr viele Projekte realisiert und verfügen über ein hohes Erfahrungspotential.

Klärgas

Klärgas ist eine Form von Biogas und entsteht in den Faultürmen von Kläranlagen.

Da auch hier neben Methan und Kohlendioxid weitere schädliche Bestandteile im Klärgas enthalten sind, muss dieses vor der Verwendung in einem BHKW zunächst aufbereitet werden.

Dies geschieht mit Hilfe unserer Gaswärmetauscher und Gaskühl-Units, mit denen das Gas abgekühlt und Feuchtigkeit entzogen wird. Danach wird das Klärgas noch in einem Aktivkohlefilter gereinigt.

Deponiegas

Auch im Deponiegas sind neben Methan und Kohlendioxid weitere Bestandteile, wie z.B. Stickstoff, Schwefelwasserstoff, Wasser und Thiole enthalten.
Deponiegas darf nicht unkontrolliert in die Atmosphäre gelangen und muss vor der Nutzung in einem BHKW ebenfalls aufbereitet werden.

Dafür sind wieder unsere Gaswärmetauscher und Gaskühl-Units geeignet.

Grubengas

Grubengas wird durch die Gewinnung von Steinkohle freigesetzt und unter hohem Druck durch eine Schachtleitung nach oben gesaugt. Anschließend wird es getrocknet und kann dann in einem BHKW in Strom und Wärme umgewandelt werden.

Durch die Nutzung von Grubengas lässt sich zudem der Treibhauseffekt deutlich reduzieren.

Unsere Grubengaskühler sind speziell für den Einsatz unter hohem Druck konzipiert und werden für diese Anforderung meist zusätzlich vom TÜV abgenommen.

Holzgas

Holzgas entsteht indem Holz bei hohen Temperaturen von etwa 700 °C bis 800 °C unter Ausschluss von Sauerstoff verbrannt wird. Das daraus resultierende Brenngas kann dazu benutzt werden einen Verbrennungsmotor in einem BHKW anzutreiben, welches wiederum Strom- und Wärme erzeugt.

Bei der Holzvergasung fallen bestimmte Rückstände, wie z.B. Teer und Holzkohle an. Daher müssen die für diese Anwendung benötigten Wärmetauscher besonderen Anforderungen entsprechen.

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

Wasserstoff

Die Erzeugung und Speicherung von Wasserstoff wird in der zukünftigen Energieerzeugung eine entscheidende Rolle spielen.

Überschüssiger Strom aus den erneuerbaren Energien, wie z.B. der Windenergie kann mittels Elektrolyseverfahren in Sauerstoff und Wasserstoff aufgeteilt werden. Der Wasserstoff kann gespeichert und bei Bedarf in einem BHKW wieder in Energie umgewandelt werden.

Für die Erzeugung und Speicherung von Wasserstoff sind derzeit verschiedene Verfahren in Aussicht, für die unter anderem auch unsere Gaswärmetauscher benötigt werden.

Weitere

Neben den bereits erwähnten Bereichen sind unsere Gaswärmetauscher auch für viele weitere Anwendungen einsetzbar.

Beispielsweise für die Kühlung von Luft, Helium, Sauerstoff oder für Synthese-, Pyrolyse- und Propangasanwendungen.

Unsere Gaswärmetauscher werden jeweils speziell ausgelegt, konzipiert und konstruiert. 

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