Steigerung der Wärmerückgewinnung bei der Kondensation durch

Steigerung der
Wärmerückgewinnung bei der
Kondensation durch die
Verbrennungsluftbefeuchtung
Mitteleuropäische Biomassekonferenz
Graz, 28. Januar 2011
Roger Stahel
[email protected]
+41 52 345 28 24
Unternehmen
Gründung:
Angestellte:
Umsatz:
Hauptsitz:
Besitz:
1935
25
EURO 6 Millionen (2009)
Schweiz - Lindau (Zürich)
In Familienbesitz
Gründung:
Angestellte:
Umsatz:
Hauptsitz:
Besitz:
1992
60
EURO 13 Millionen (2009)
Schweden - Stockholm
OPCON Group
h. baumgartner & sohn ag brüttenerstrasse 1 CH- 8315 lindau
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2
Physikalischer Hintergrund
Ausgangslage:
1kg Wasser (Starttemperatur: 0°C) wird verdampft.
Wie viel Wärme wird dazu benötigt?
Lösung:
Sensible Wärme
P
= m*Cp*(100-0)
= 1 kg * 4.18 kJ/(kg*°C) * 100 °C
= 418 kWs
Latente Wärme (aufgewendete Wärme für Phasenwechsel)
P
= m*r
= 1 kg * 2400 kJ/kg
= 2400 kWs (6x mehr)
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Systemlösung
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RENERGI GK - Kondensator
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Wärmerückgewinnung durch Kondensation
Faktoren, welche die Wärmerückgewinnung beeinflussen:
Wassergehalt des Brennstoffes, WG > 40 %
Rücklauftemperatur des Wärmebezügers, T < 50 °C
Temperatur und O2 - Gehalt des Rauchgases
Standort der Anlage (m. ü. Meer)
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Verbrennungsluftbefeuchtung
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Verbrennungsluftbefeuchtung
ohne Befeuchtung
mit Befeuchtung
Effekt Wärmepumpe
Höhere Taupunkttemperatur
Höheres WRG- Potential
Taupunkt
mit Befeuchtung
Taupunkt
ohne Befeuchtung
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Verbrennungsluftbefeuchtung in Zahlen
Basisdaten
Kesselnennleistung
02- Gehalt (nass)
Wassergehalt Brennstoff
Temperatur Abgas nach dem Kessel
Volumenstrom Abgas nach dem Kessel
Wassergehalt Abgas nach dem Kessel
[MW]
[%]
[%]
[°C]
[nm3/hf]
[g/kgtrocken]
5
8
50
180
13400
138
Vergleichsgrössen
Taupunkt Abgas
Wassergehalt Abgas
Volumenstrom Abgas nach dem Kessel
Wärmerückgewinnung
[°C]
[g/kgtrocken]
[kW]
[%]
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ohne Bef.
58
138
950
19
mit Bef.
62
172
1260
25
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Prozessbeschreibung
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10
Prozessbeschreibung
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Technische Umsetzung
Abgaskondensator
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Humidifier
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Verbrennungsluftbefeuchtung
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Verbrennungslufbefeuchtung bei Trocknungsanlagen
Wärmeeffizienzsteigerung durch Verbrennungsluftbefeuchtung
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14
The winner is the one...
...with the lowest costs!
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