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Automatische Regelung der Luftüberschusszahl

Nach der Analyse des Betriebs der Dampfkessel in der Nahrungsmittelbranche stellte sich heraus, der höchste Verlust, der in Kesseln auftritt, der Kaminverlust ist. Entscheidend für die Höhe dieses Verlustes ist die Luftüberschusszahl (λ) in den aus dem Kessel geführten Abgasen die Temperatur der Austrittsabgase.

Der Auditor führte Messungen durch, bei denen der Luftüberschuss in den Abgasen gemessen und die Luftüberschusszahl λ berechnet wurde.

Bei mit Steinkohle mechanisch beschickten Rostkesseln wird eine Luftüberschusszahl λ = 1,4 – 1,6 empfohlen. Die Beibehaltung einer höheren Luftüberschusszahl bewirkt eine Erhöhung des Austrittsverlustes und somit eine Verringerung der Kapazität der Kessel.

Nach der Ansicht des Auditors bestand die Möglichkeit, diese Kapazitäten zu erhöhen, indem der erhöhte Luftüberschuss durch Einsatz einer automatischen Regelung des Betriebs der Abluftventilatoren und der Primärluftventilatoren herabgesetzt wird. Das Auditorteam führte Erprobungen der Regelung des Luftüberschusses durch die Änderung der Leistung des Primärluftventilatoren und der Leistung der Abluftventilatoren durch.

Die Automatisierung der Kesselanlage ermöglicht einen optimalen Verbrauch sowohl der in Kohle enthaltenen Primärenergie als auch an elektrischer Energie. Zu den grundlegenden Regelparametern gehören:

  • die Temperatur der Einlaufabgase,
  • der Unterdruck im Feuerraum,
  • die Luftmenge zur Verbrennung,
  • die Temperatur des Mediums am Kesselausgang,
  • die Regulierung der Kesselleistung,
  • die Sekundärluftmenge.

Auf der Grundlage der abgelesenen Werte dieser Parameter kann der Betrieb der Kessel genau gesteuert werden, um eine möglichst hohe Kapazität zu erzielen. Durch automatische Steuerung wird das Risiko eines menschlichen Fehlers eliminiert, aber auch eine schnellere Reaktion auf Änderungen und der Betriebs-Sollparameter ist möglich.

Durch die Automatik wird die Luftüberschusszahl (λ) auf einem entsprechenden Niveau gehalten, wodurch der Austrittsverlust reduziert wird. Durch die korrekte Regelung der dem Kessel zugeführten Luft kann eine erhebliche Reduzierung des Kohleverbrauchs erzielt werden.

Die Umsetzung der Modernisierungsmaßnahme ermöglichte eine Reduzierung des Jahresenergieverbrauch um 13,09 MWh, was zu Einsparungen von 169 180,00 EUR bei Investitionsaufwendungen von nicht mehr als 289 156,00 EUR führte.

Dipl.-Ing. Waldemar Jakubowski
Projektleiter, DB Energy

Leiter der Projekte zu Untersuchungen der Energieeffizienz in der Industrie - Studiengang an der Technischen Universität Wrocław (Automatik und Robotik). Spezialist in den Bereichen Energieeffizienz und Unterstützungssysteme. Schwerpunktmäßig befasst er sich mit der Effizienz von Elektroantrieben und Druckluftanlagen. Er koordiniert die Arbeiten in den Industrieobjekten im Bereich der Untersuchungen der Energieeffizienz und der Erstellung von Gutachten zur Energieeffizienz, zu erneuerbaren Energ

TätigkeitsbereichWir arbeiten mit Energie auf der ganzen Welt

Wir führen Energieeffizienzaudits in mittelständischen und großen Industrieunternehmen durch, wobei wir schlussendlich real Reduzierungen des Energieverbrauchs bei unseren Kunden erzielen. Bisher wurden auf Basis der Planungen unseres Teams Modernisierungen mit Gesamtkosten von über 750 Mio. EUR durchgeführt, was zu einer Reduzierung des Energieverbrauchs um mindestens 5,1 TWh beitrug und bisher jährliche Einsparungen von circa 220 Mio. EUR ermöglichte.

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