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Wärmetauscher So wird aus Abwärme wieder Energie

Redakteur: Dominik Stephan

Damit Wärme nicht zum Schornstein hinaus geht: In Kraft-Wärme-Anlagen ist ein gewisses Maß an Wärmeverlust aus thermodynamischen Gründen unvermeidlich. Doch nicht all diese Abwärme muss ungenutzt in die Umwelt entfleuchen. Mit geeigneten Wärmetauschern kann zumindest ein Teil der im warmen Abgas enthaltenen Energie wieder gewonnen werden.

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Längsschnitt des Wärmetauschers Alfa Laval Micro
Längsschnitt des Wärmetauschers Alfa Laval Micro
(Bild: Alfa Laval)

Dabei könnten die Anlagenbetreiber von Erfahrungen aus der Seefahrt profitieren, sind sich die Wärmetransfer-Spezialisten bei Alfa Laval sicher: Die Schweden haben neben ihrem etablierten Wärmetauscher-Programm auch eine Reihe von Abwärmerückgewinnungs-Systeme für die Schifffahrt im Portfolio. Diese stand Pate bei der Entwicklung des neuen Alfa Laval Micro, eines kompakten Wärmetauschers für die Abwärmerückgewinnung in einer Vielzahl industrieller Anwendungen und soll helfen, die Energie aus Verbrennungsprozessen nahezu jeder Quelle mit warmen Abgasen wieder nutzbar zu machen.

Als eine deutlich kleinere Weiterentwicklung der Marinesysteme ist der neue Wärmetauscher Alfa Laval Micro für den Einsatz an Land konzipiert. Eine typische Anwendung sind Kraftwerke mit Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen, die gleichzeitig Strom und Wärme produzieren. Der äußerst kompakte Wärmetauscher eignet sich speziell für die Abwärmerückgewinnung aus kleineren Gasturbinen und Motoren.

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Das System nutzt die Abwärme zur Erwärmung von Medien wie Wasser, Triethylenglykol (TEG) und Thermoöl (TFO). Dieses Design eröffnet Möglichkeiten für viele Industrieanwendungen von der Dampferzeugung über die Erhitzung thermischer Flüssigkeiten bis zur Erwärmung von Kesselspeisewasser, erklären die Entwickler.

Bis zu 600 °C heiße Abgase in Strom umwandeln

Der Apparat hat eine Heizfläche aus koaxialen Röhren gebündelt in einer vertikalen oder horizontalen zylindrischen Platte. Damit erreicht der robuste Wärmetauscher eine Leistung von 250 bis 5000 kW und ist geeignet für bis zu 600 °C heiße Abgase. Der Ausstoß kann den Anforderungen entsprechend angepasst werden. Besonders vorteilhaft sind die kleine Aufstellfläche und der geringe Wartungsaufwand. Die Reinigung kann bei laufender Maschine oder Turbine durch Pyrolyseprozess im Trockenlauf oder durch Einsatz von Druckluft, Wasser und Dampf erfolgen, so der Hersteller.

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