Drehkolbenverdichter

Neuartiger Drehkolbenverdichter erlaubt völlig neue Anwendungen

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Auch ölfreie Druckluft mit Drehkolbenverdichter erhältlich

Das für die Produktion von Wellpappen-Rohpapieren benötigte Wasser wird aus eigenen Brunnen gewonnen, nach dem Einsatz in der Produktion in der werkseigenen Kläranlage aufbereitet und dann mit einem Reinheitsgrad von 95 % in ein Gewässer geleitet. Ein Zehntel der gereinigten Wassermenge wird in die Produktion zurückgeführt und dort erneut eingesetzt. Die Aufbereitung des Wassers vor der Einleitung in die benachbarte Diemel erfolgt nach dem klassischen anaeroben/aeroben Prinzip:

  • Die erste Stufe stellt die anaerobe Aufbereitung (ohne Sauerstoffzufuhr) dar: Zunächst wird das Wasser in einem anaeroben Reaktor durch Bakterien zu 75 % gereinigt. In dieser Phase entstehen aus den im Wasser enthaltenen Kohlenstoffen täglich circa 4500 m³ Biogas, das im werkseigenen Kraftwerk eingesetzt wird.
  • Die zweite Stufe ist die aerobe Aufbereitung (mit Sauerstoffzufuhr): Durch den bereits in der ersten Stufe erfolgten Entzug von Kohlenstoff aus dem Wasser sinkt in der zweiten Stufe, dem Belebungsbecken, die Leistungsfähigkeit der Bakterien, die deshalb durch die Zufuhr von Sauerstoff unterstützt werden muss.
  • Es folgt in der dritten Stufe die Sedimentation: Nach dem Passieren des anschließenden Sedimentationsbeckens hat das Abwasser den vorgeschriebenen Reinheitsgrad von 95 % und kann in das benachbarte Gewässer eingeleitet beziehungsweise mit einem Anteil von 10 % in die Produktion zurückgeführt werden.

Die Rückführung in ein Gewässer erfordert in der zweiten Stufe den Einsatz ölfreier Druckluft, um die Kontamination des Gewässers mit Öl zu verhindern. Diese Aufgabe übernahmen bei Smurfit Kappa am Standort Diemelstadt-Wrexen bis 2007 zunächst drei ölfrei verdichtende Aerzener-Drehkolbengebläse der Baureihe GM 35 S (Typ Delta Blower, Liefermenge maximal 38 m³/min) in einem separaten Gebäude im Klärwerksbereich. Nach der bis heute gültigen Zuordnung fährt ein Aggregat mit konstanter Leistung im Dauerbetrieb die Grundlast. Die zweite Anlage wird für einen gleichmäßigen optimalen Sauerstoffgehalt im aeroben Becken frequenzgeregelt als Spitzenlastanlage betrieben, während das dritte Aggregat als Redundanz vorgehalten wird.

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Indstandhaltungskosten mit Delta Hybrid gesenkt

Da Betreiber in der Industrie und speziell in der Papierindustrie aus Platzgründen Belebungsbecken mit einer kleineren Grundfläche als bei kommunalen Kläranlagen bevorzugen, werden sie über der Erde und dementsprechend mit einer Höhe deutlich über 4 m errichtet. Deshalb muss der Druck, mit dem der Sauerstoff in industrielle Becken eingeleitet wird, wegen der höheren zu überwindenden Wassersäule deutlich höher sein als in kommunalen Anlagen. Für das aerobe Becken der Kläranlage von Smurfit Kappa mit seiner beachtlichen Höhe von 8 m sind deshalb bereits 0,8 bar allein für die Überwindung der Wassersäule erforderlich. Rohrleitungen und Armaturen erfordern eine zusätzliche Höherverdichtung, sodass alleine für die Überwindung dieser Widerstände bereits circa 0,9 bar benötigt werden. Deshalb wurden diese drei Aggregate der ersten Ausbaustufe immer mit mindestens 0,95 bar gefahren, was einer Auslastung von mindestens 95 % entspricht. Dieser Dauerbetrieb mit einer so hohen konstanten Auslastung kurz unter dem zulässigen Limit von 1 bar führte jedoch nach über 10-jähriger Betriebszeit zwangsläufig zu steigenden Instandhaltungskosten.

In dieser Situation bot die Aerzener Maschinenfabrik Abhilfe durch ein Aggregat aus der neu entwickelten Drehkolbenverdichter-Baureihe Delta Hybrid an. Der Hersteller garantierte für die Aggregate dieser Baureihe einen Höchstdruck von 1,5 bar und den Einsatz im Dauerbetrieb. Im Gegenzug wurde ein Aggregat der alten Delta-Blower-Baureihe aus der Station entfernt. Inzwischen wird das letzte aus der Anfangsinstallation noch verbliebene Delta-Blower-Aggregat nur noch als Reserveanlage vorgehalten.

* Der Autor ist Textchef bei MM Maschinenmarkt. Email: stephane.itasse@vogel.de

* Weitere Informationen: Stephan Brand, Verkaufsleiter Nordamerika/ Gesamtleitung Marketing, Aerzener Maschinenfabrik GmbH, 31855 Aerzen

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