Stromerzeugung in ORC Anlagen

Der Verdampfer hat in einem ORC Prozess die Aufgabe, die Wärme aus der Abwärmequelle auf das Arbeitsmedium des ORC Kreislaufs zu übertragen. Abwärmequellen sind zum Beispiel heiße Abgase, die bei Temperaturen bis zu 300°C direkt durch den Plate & Shell Apparat geleitet werden können. Sind die Temperaturen zu hoch oder kondensiert durch die Abkühlung des Abgases Wasser aus und bildet mit Abgaskomponenten Säuren, die zu starker Korrosion führen können, so wird eine indirekte Wärmeübertragung bevorzugt (siehe Zwischenkreislauf im Fließbild).

Das Arbeitsmedium wird verdampft und der Turbine zugeführt, in der Strom erzeugt wird. Der Verdampfer kann aus mehreren Apparaten bestehen, die die Aufgabe des Überhitzers und Vorwärmers übernehmen oder aus einem kombinierten Apparat. Nach der Entspannung in der Turbine muss das Gas auf Kondensationstemperatur abgekühlt werden. Zur Effizienzsteigerung des Prozesses kann ein Rekuperator einen Teil der Wärme zur Vorwärmung des Arbeitsmediums verwenden.

Wärmerückgewinnung aus Abgasen

Abgas- oder Abluftwärmetauscher entziehen dem Abgasstrom Energie, die zur Vorwärmung oder Beheizung in anderen Prozessen eingesetzt werden kann. 

XPT – Thermoplate Wärmeübertrager übertragen die Wärme aus dem Abgasstrom auf nachströmende Luft (Typ: XPT – Gas/Gas) oder auf einen Flüssigkeitskreislauf (Typ: XPT – Process Therm). Die Apparate werden direkt in den Abgasstrom integriert und lassen sich in den Abmaßen wie auch in der Anzahl und Anordnung der Wärmeübertragerflächen gut in die Gegebenheiten bestehender Anlagen einpassen.

Wärmerückgewinnung aus Abwasser

Abwasserwärmetauscher übertragen Wärme von ablaufendem Abwasser auf zulaufendes Frischwasser. Damit reduziert sich der Energieaufwand zur Vorwärmung des zulaufenden Wassers. Zur Funktion biologischer Kläranlagen kann die Abwassertemperatur begrenzt werden und die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften zu maximalen Einleitungstemperaturen sichergestellt werden. XPT – Thermoplate Wärmeübertrager können mit ringförmigen Wärmeübertragungsflächen hergestellt werden. Ein umlaufendes Bürstensystem hält die Übertragungsflächen frei von biologischen Ablagerungen. Die Apparate sind von oben zugängig und können über Öffnungen im Boden von sedimentären Ablagerungen gereinigt werden.

Wärmerückgewinnung aus Brüdendampf

Brüdenkühler kondensieren Brüdendampf der in Dampfsystemen entsteht, wenn Kondensat offenen Kondensatsammelanlagen zugeführt wird und dabei Entspannungsdampf mitführt. Die Brüdendämpfe sollen nicht ungenutzt in die Umgebung entweichen. Vielmehr soll die Verdampfungswärme anderern Vergrauchern zugeführt werden, z. B. durch Einspeisung in Heizungskreisläufe oder zur Vorwärmung von Frischwasser für Speisewasserentgaser.

XPS – Plate & Shell Wärmeübertrager sind auch bei niedrigen Dampfdrücken gute Kondensatoren. Der geringen Dampfdichte und den niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten des Dampfes entsprechend können die Dampfeintrittstutzen groß und die Kondensataustrittsutzen klein ausgeführt werden.

Wärmerückgewinnung aus Prozessabwärme

In Produktionsanlagen erfordern einzelne Produktionsschritte oft die Kühlung von Produkten. Die den Produkten entzogene Wärme soll nicht nur abgeführt, sondern für eine optimale Energieausnutzung der Produktionsanlage anderen Verbrauchern zugeführt werden.

XPS – Plate & Shell Wärmeübertrager können die Wärme von flüssigen oder gasförmigen Produkten auf andere Produkte übertragen oder in Hilfsenergiesysteme abgeben. Ist das Energieniveau hoch genug, kann mit der Abwärme Niederdruckdampf erzeugt werden. Bei mehreren, parallelen Produktionssträngen können die Kühler in Modulen zusammengefasst werden.