Energie und Kosten sparen mit intelligenter Dampfkesselüberwachung

Beispielsweise bei Industrieunternehmen mit größeren Kondensatmengen zeigen sich schon bei wenigen Anpassungen an den Prozessen wirksame Kosteneffekte.

Der Druckdienstleister Prinovis GmbH & Co. KG setzte sich im Betrieb Dresden das Ziel seinen Dampf- und Chemikalieneinsatz zu reduzieren. Am Standort stehen drei Großraumwasserkessel je 5 MW und zwei Gasmotoren je 5 MW und nachgeschaltetem Abhitzekessel. Dann wurde das FWO-Control nachträglich am Speisewasserkessel installiert. Dieser überwacht ausschließlich den Speisewasserkessel und die Inhibitoren und steuert das Brüdenventil. Mit dessen Betriebsführung und der zusätzlichen Installation eines Regelventils am Dampfaustritt des Entgaserdoms, wurde auf eine bedarfsgerechte, energieeffiziente Fahrweise umgestellt.

Um im Dampfkessel unerwünschte Reaktionen zu vermeiden, werden Konditionierungsmittel nur nach Notwendigkeit zugeführt. Durch die automatische, ständige Messung und Überwachung des Speisewassers erfolgt die bedarfsgerechte Dosierung der Konditionierungsmittel. Die Kesselwässer werden kontinuierlich analysiert und optimiert. So wird ständig pH-Wert, Restsauerstoffgehalt und Leitwert geprüft. In der Abbildung ist ersichtlich, dass Frischwasser in den Speisewasserkessel eingeleitet wurde, der den Leitwert verringert sowie den Sauerstoffgehalt erhöht. Durch gleichzeitige Alkalisierung steigt der pH-Wert stark an und verringert sich mit der Zeit, was auf die Vermischung im ganzen Behälter zurückzuführen ist. Analog steigt auch wieder der Leitwert und der Sauerstoffgehalt geht ebenfalls zurück.

Die aufgrund der Messungen angepasste Zugabe der Chemikalien in den Speisewasserkessel führt zur Senkung der eingesetzten Mittel um bis zu 60%. Die Folge ist, dass im Dampfkessel eine höhere Eindickung erreicht wird. Das zieht eine Verringerung der Absalzmengen von bis zu 40% nach sich.

Durch die ständige Kontrolle wird zugleich sehr dynamisch auf Lastschwankungen reagiert. So führt eine kontrollierte Ansteuerung des Brüdenventils zu einer Verringerung der Dampfverluste um bis zu 80%. Denn durch die bedarfsgerechte Entgasung des Speisewassers wird die Entgasung jetzt nur aktiviert, wenn auch tatsächlich Zusatzwasser oder Kondensat über den Entgaserdom in das Speisewassergefäß gefördert wird.

Der Nachweis dieser Messergebnisse ist durch die kontinuierliche Aufzeichnung der Daten im elektronischen Betriebstagebuch ersichtlich. Auf einen Blick sind die Messwerte und Prozessdaten auch auf dem Display übersichtlich visualisiert. Bei erkannten Serviceanforderungen und schnellem Optimierungsbedarf wird durch die automatische Funktionskontrolle umgehend Alarm ausgelöst. Optional ist auch die Vernetzung zu übergeordneten Leitstellen sowie Fernwartung möglich. So wird eine ständige Betriebs- und Prozesssicherheit gewährleistet.

Bei Prenovis kann nach dem Betrieb der Anlage über mehr als einem Jahr, ein positives Fazit gezogen werden. Der Dampfverbrauch für die Entgasung konnte über 50% gesenkt werden und der Chemikalieneinsatz ebenfalls um 50%. Damit hat sich die Anlage bereits nach weniger als einem Jahr amortisiert.

Insgesamt kann für den FWO-Control die Bilanz gezogen werden, dass die Ressourcen- und Energieeinsparungen zur höheren Prozesssicherheit, besseren Energieeffizienz und zu weniger Betriebskosten führen.