Beheizung durch Abwärmegas

Die Wärme von heißen Abgasen aus vorgelagerten Prozessen, wie z.B. die Kraft-Wärme-Kopplung aus Blockheizkraftwerken oder Gasturbinen, industrielle Herstellungs- und Fertigungsprozesse aus der Metallindustrie oder der thermischen Verwertung von Reststoffen, eignet sich zur Erzeugung von Prozesswärme in Großwasserraumkesseln.

Die mögliche Leistung aus den Abgasen richtet sich dabei im Wesentlichen nach drei Kriterien:
  • Temperaturniveau, mit dem die Abgase zur Verfügung stehen
    Je höher das Temperaturniveau der Abgase liegt, desto größer ist die erzielbare Wärmeleistung. Das Temperaturniveau kann bis rund 360 – 550 °C bei Abgasen aus Motoren oder bis zu 1.000 °C bei industriellen Prozessen wie Schmelzen oder Schmieden von Werkstücken oder aus einer thermischen Verwertung liegen.
  • Abgasmenge und zur Verfügung stehende Dauer der Abgase
    Es ist zu beachten, ob kontinuierlich oder nur zu bestimmten Betriebszeiten Abgas zur Verfügung steht. Zusätzlich ist die Menge der Abgase zu beachten. So steht bei der Kraft-Wärme-Kopplung mit einer Gasturbine aufgrund des hohen Luftüberschusses bei der Verbrennung bis zu fünfmal mehr Abgas zur Verfügung als bei einem Verbrennungsmotor gleicher elektrischer Leistung.
  • Temperaturniveau, mit dem die Prozesswärme zur Verfügung gestellt werden soll
    Je höher die Vorlauftemperatur sein soll, desto geringer ist das für den Wärmeübertrag zur Verfügung gestellte Temperaturgefälle zwischen Abgas und Heißwasser. Bei höheren Abgastemperaturen kann auch ein entsprechend höheres Temperaturniveau realisiert werden.

Weitere Rahmenparameter bei der Auswahl des geeigneten Kessels sind der jeweilige Schwefelgehalt, Feststoffgehalt oder sonstige korrosiv wirkende Substanzen, z.B. Chlorgehalt im Abgas.

Aufgrund der Vielzahl der möglichen Variationen des Abwärmegases empfiehlt es sich hier immer, eine umfangreiche Planung bereits im Vorfeld einer Abhitzekesselanlage durchzuführen, um die optimale Wärmeausnutzung zu erhalten.

Blockheizkraftwerk mit 4-Zug-Abhitzekessel

Blockheizkraftwerk mit 4-Zug-Abhitzekessel