Projektvorstellung Oxytherm
Aufgrund der Vielzahl bereits gebauter Anlagen, möchten wir an dieser Stelle ein Beispielprojekt beschreiben.
Ziel des Oxytherm-Verfahrens ist, die Dampfverluste bei der Speisewasserentgasung zu reduzieren. Üblicherweise wird das Brüdenventil bei der Inbetriebnahme des Entgasers fest eingestellt und dies auf den betrieblichen Schlechtpunkt.
Durch die Anpassung an die tatsächlichen Bedingungen (hauptsächlich O2-Gehalt im Wasser), kann eine erhebliche Menge an Frischdampf eingespart werden, in dem ein vorgeschaltetes Ventil nur dann öffnet, wenn eine gewisse Sauerstoffkonzentzration im Speisewasserbehälter erreicht ist.
Hierzu messen wir die dem Entgaser zugeführte Menge an gelösten Sauerstoff sowie die zugeführte Wassermenge. Gelöstes und freies CO2 sind dem gegenüber vernachlässigbar. Gebundenes CO2 aus (Hydrogen-)Karbonaten kann über die sog. „Sodaspaltung“ in CO2 aufgespalten werden. Diese Menge wird rechnerisch über die Wasseranalyse berücksichtigt.
Im Schema unten ist der grundsätzliche Anlagenaufbau ersichtlich. Vorzugsweise sollte das Zusatzspeisewasser und das Kondensat dem Entgaser in einer gemeinsamen Leitung zugeführt werden, um Investitionen in mehrere Volumenstrommessungen zu vermeiden. Abweichungen hiervon sind natürlich möglich und werden individuell durch uns geplant.
In einer SPS S7-1200 werden die sekündlich anfallenden Daten (Durchfluss, Sauerstoffkonzentration) verrechnet und damit die erforderliche Öffnungszeit des Brüdenventils bestimmt. Zusätzlich wird vor der Inbetriebnahme der aktuelle Brüdenverlust gemessen. Heirzu gibt es eine einfache Messmethode, die entweder durch uns als auch bauseits durchgeführt werden kann.
Die Anlage ist eigensicher, d.h. das Brüdenventil öffnet bei Stromausfall, so dass im Falle einer Störung die Anlagensicherheit gewährleistet wird.
Beispiel der Wirtschaftlichkeit:
Bei einem 20-Tonnen Kessel sollten lt. Literatur 60 – 100 kg/h Brüden ins Freie abblasen, d. h. übers Jahr 8.760 h/a * ca. 80 kg/h = ca. 700 t/a.
Bei 2.000 Vollaststunden liegt die Dampfproduktion bei 40.000 t/a, der Zusatzspeisewasseranteil sei mit 15 % angenommen.
Temperaturen im Jahresmittel: ZSpW: 15 °C, Kondensat 80 °C; vollentsalztes Zusatzspeisewasser, m-Wert = 0 mmol
Aus den obigen Daten ergibt sich, dass übers Jahr insgesamt eine Menge von nur 98 t Dampf als Entgasungsbrüden aufgewandt werden müsste. D. h. 86 % bzw. über 600 t/a könnten eingespart werden.
Bei mittleren Brennstoffkosten liegen die Dampfkosten bei ca. 40 – 45 €/t. Mit 40 € gerechnet liegt die jährliche Einsparung bei 24.000 €/a.
Meist lässt sich ein ROI von 1-3 Jahren erreichen.