Fallstudie | Neuer Ansatz zur Energieeinsparung bei der VOC-Behandlung in der Lackindustrie! Mit der Abwärmerückgewinnung aus RTO-Anlagen werden Abfälle zu wertvollen Ressourcen umgewandelt, was den Energieverbrauch senkt und Betriebskosten spart.
In der Lackindustrie wird für die Behandlung von VOCs in der Regel ein RTO (Regenerative Thermische Oxidator) als zentrales Behandlungsgerät eingesetzt. Dieses Gerät nutzt die Wärmeübertragungstechnologie des Wärmespeichers und verfügt von Natur aus über einen inhärenten Energieeinsparvorteil. Durch eine systematische optimierte Auslegung besteht jedoch noch weiteres Potenzial, um die Abwärme der Rauchgase stufenweise weiter zu nutzen.
Kürzlich hat ein international renommierter Farbenhersteller durch eine Umstellung auf RTO-Abwärmerückgewinnung die Abgasabwärme in Warmwasser für die Produktion umgewandelt. Damit hat das Unternehmen nicht nur die Politik zur Energieeinsparung und Verbrauchsreduzierung unterstützt, sondern auch seine Betriebskosten gesenkt und ist somit zu einem beispielhaften Vorbild für die grüne Transformation der Branche geworden!
Projekthintergrund: Der «Verschwendungsproblem» bei der Abwärme von RTO-Abgasen
Das Unternehmen verfügte ursprünglich über ein VOC-Behandlungssystem bestehend aus «Zeolith-Rad + RTO», das zur Behandlung organischer Abgase eingesetzt wurde, die während des Produktionsprozesses in der Werkhalle entstehen. Die RTO ist für eine maximale Luftmenge von 10.000 m³/h ausgelegt; die Ablufttemperatur kann bis zu 150℃ erreichen (je nach Jahreszeit und Konzentration der Abgase schwankt sie). Diese hochtemperaturhaltigen Abgase werden direkt abgelassen, was nicht nur thermische Energie verschwendet, sondern auch nicht den Anforderungen des Unternehmens entspricht, energieeffizienter zu werden und Kosten zu senken.
Kernanliegen des Projekts: Rückgewinnung der Abwärme aus den RTO-Abluftströmen zur Erzeugung von 70℃ heißem Wasser, um einen Teil der herkömmlichen Heizgeräte zu ersetzen; gleichzeitig sicherstellen, dass der stabile Betrieb des bestehenden VOC-Behandlungssystems nicht beeinträchtigt wird und die Anforderungen an sichere, intelligente Steuerung erfüllt werden.
Kernschwierigkeit: Die «Voraussetzungsgrenze» für die Abwärmerückgewinnung
Nicht alle RTO eignen sich für die Abwärmerückgewinnung; es müssen zwei wesentliche Bedingungen erfüllt sein, sonst verliert die Rückgewinnung erheblich an Bedeutung:
1. Die Abgasmenge und -konzentration müssen stabil gehalten werden.
Eine stabile Abgasmenge und -konzentration sind zentrale Elemente, um die Abgastemperatur des RTO-Systems konstant zu halten. Dadurch wird eine kontinuierliche und stabile Wärmequelle für die Abwärmerückgewinnungsanlage bereitgestellt, was wiederum den fortlaufenden Bedarf der Produktionshalle an der Nutzung von Abwärme erfüllt.
2. Das RTO-System muss einen Zustand des thermischen Gleichgewichts aufrechterhalten.
Wenn die Konzentration von VOCs in den Abgasen niedrig ist, muss der RTO durch großflächige Zugabe von Hilfsbrennstoffen wie Erdgas die Temperatur für die Oxidationsreaktion aufrechterhalten. Unter diesen Betriebsbedingungen sollten vorrangig die Betriebsparameter des RTO optimiert werden, um den Energieverbrauch des Systems selbst zu senken; die Rückgewinnung der Abgasrestwärme ist dabei ein nachrangiger Aspekt.
Unter Berücksichtigung der tatsächlichen Betriebsbedingungen des Unternehmens ist der Betriebszustand des RTO-Systems stabil; die Parameter für Abgasmenge und -konzentration erfüllen alle Anforderungen an das selbsttätige Wärmegleichgewicht und bieten somit die grundlegenden Voraussetzungen für eine effiziente Abwärmerückgewinnung.
Megaunity-Lösung: Abwärme in Warmwasser umwandeln – energiesparend und zuverlässig
Auf Basis der Unternehmensanforderungen hat Megaunity ein Abwärmerückgewinnungssystem «RTO-Abgas + Gas-Wasser-Wärmetauscher» konzipiert, das sich auf die Schwerpunkte «Sicherheit und Stabilität, effiziente Rückgewinnung und intelligente Steuerung» konzentriert und so eine nutzbare Verwertung von Wärmeenergie ermöglicht.
1. Kernprinzip: Abgasrestwärme → Erzeugung von Warmwasser
Nach der Verbrennung in der RTO wird das Abgas über einen Gas-Wasser-Wärmetauscher mit kaltem Wasser gewärmt, wodurch die Wassertemperatur auf 70℃ erhöht und anschließend zur Produktionsversorgung der Werkstatt bereitgestellt wird. Theoretisch kann bei maximaler Betriebsbedingung 5 t/h kaltes Wasser von 20℃ auf 70℃ erwärmt werden; in der Praxis beträgt die tatsächliche Heißwassermenge 1–5 t/h (dynamisch an die jeweiligen Betriebsbedingungen angepasst).
2. Dualmodus-Betrieb: Flexible Anpassung an unterschiedliche Betriebsbedingungen
Parallelschaltung: Das Abwärmerückgewinnungssystem ist parallel zum ursprünglichen Warmwassererhitzer geschaltet; dabei wird vorrangig Wasser mithilfe der Abwärme erzeugt, während der ursprüngliche Erhitzer als Backup dient.
Aufheizmodus: Wenn die Abgastemperatur des RTO niedrig ist (z. B. im Winter) und die Wassertemperatur nach dem Wärmetausch nicht den vorgeschriebenen Wert erreicht, wird das erwärmte Wasser automatisch auf den ursprünglichen Heizer umgeschaltet, um die Temperatur zu erhöhen und eine stabile Warmwasserversorgung sicherzustellen.
3. Schlüsselausrüstung: Sicherheit und Langlebigkeit in Einklang bringen
Kerngeräte: Gas-Wasser-Wärmetauscher (Material 304), explosionsgeschützter Frequenzumrichterlüfter (temperaturbeständig bis 200℃, Ex-DIIBT4-Explosionsschutzklasse), eine Haupt- und eine Ersatzpumpe aus Material 304 (korrosionsbeständig);
Sicherheitsschutz: Hochdruck- und Hochtemperatur-Interlock mit RTO-Integration einrichten; hochtemperaturbeständige Komponenten mit thermischer Isolierung schützen, um Verbrennungen zu vermeiden.
4. Intelligente Steuerung: Vollständig automatisiert – Wartung und Betrieb noch einfacher.
Datenverknüpfung: Die neue Anlage ist mit der ursprünglichen RTO-SPS verbunden, um Parameter wie Temperatur, Durchfluss und Druck in Echtzeit zu überwachen; die Datenspeicherung ist rückverfolgbar.
Fernverwaltung: Unterstützung der Überwachung über Cloud-Plattformen auf PC und Smartphone; bei Überschreitung von Grenzwerten oder Temperaturgrenzen werden Alarme direkt an die zuständigen Personen gesendet; Ferndiagnose von Störungen möglich.
Einfache Bedienung mit nur einem Tastendruck: Im Automatikmodus genügt ein Druck auf die Starttaste, um die Kettenschaltung abzuschließen; im manuellen Modus können Komponenten einzeln bedient werden. Im Falle eines Fehlers bietet das System integrierte Lösungsvorschläge zur Fehlerdiagnose.
Implementierungsergebnis: Doppelte Erfolge bei Energieeinsparung und Kostensenkung
Nach Inbetriebnahme des Projekts werden gleichzeitig Umweltschutz und Energieeinsparung erreicht:
Wärmerecycling: Der Nutzungsgrad der Abwärme aus den RTO-Abluftströmen beträgt über 70 %; es werden 1–5 t/h heißes Wasser erzeugt, was den größten Teil des Warmwasserbedarfs in der Werkstatt deckt.
Kostenoptimierung: Durch den Ersatz der herkömmlichen Elektro- oder Gasheizung werden die jährlichen Energiekosten um Zehntausende reduziert; der ursprüngliche Heizer dient nur noch als Reserve und verringert somit den Verschleiß der Anlage.
Stabil und zuverlässig: Nahtlose Integration mit dem ursprünglichen VOC-Behandlungssystem, ohne die Einhaltung der Emissionsgrenzwerte für Abgase zu beeinträchtigen;
Compliance-Pluspunkte: In Reaktion auf die nationale «Doppel-Carbon»-Politik zum wichtigen Highlight für umweltfreundliche Produktion von Unternehmen werden.
Nachverkaufsgarantie: Schnelle Reaktion, keine Sorgen nach dem Kauf
Als Generalunternehmer des Projekts bietet Megaunity Unterstützung über den gesamten Projektzyklus hinweg:
Schnelle Reaktion: Das lokale Betriebs- und Wartungsteam trifft innerhalb von 2 Stunden vor Ort ein; technische Unterstützung steht rund um die Uhr online zur Verfügung.
Regelmäßige Wartung: Quartalsweise Gerätediagnose und Erstellung von Energieeinsparungs-Optimierungsmaßnahmen;
Lebenslange Dienstleistung: Nach der Garantie bieten wir ebenfalls lebenslange technische Verbesserungen an, die sich an Umweltstandards und Produktionsveränderungen anpassen.
Bei der Behandlung von VOCs in der Lackindustrie kommt es nicht nur darauf an, die gesetzlichen Vorschriften einzuhalten – vielmehr gilt es auch, Energie zu sparen! Mit maßgeschneiderten Abwärmerückgewinnungslösungen macht Megaunity aus den RTO-Abluftgasen «Abwärme» zu «Ressourcen», senkt so die Betriebskosten für Unternehmen und unterstützt gleichzeitig den grünen Übergang.
Luftsystemdienstleister für industrielle Produktionsumgebungen
Tel：400-860-5288
E-mail： marketing@megaunity.com
Adresse:
Nr.300 Dongxin Straße, Xukou Gemeinde, Wuzhong Bezirk, Suzhou
Nr. 8, Shuzi 3 Straße, Shuang D Gang, Jin Pu Neuer Bezirk, Dalian, Provinz Liaoning
Copyright © 2022 Megaunity Luftsystem GmbH. Suzhou All RIght Servered
Powerby:300.cn dalian Stadt
