V nadaljevanju vam predstavljamo primer tehnološke rešitve za okoljske izpuste, ki smo jo izdelali za podjetje Exoterm-It d.o.o.

“Tehnološke rešitve
za okoljske izpuste.”

Procesni Inženiring d.o.o.

NAROČNIK

EXOTERM-IT d.o.o.,
družba za proizvodnjo, inženiring, zastopstvo in trgovino,
Struževo 66, 4000 Kranj.

O NAROČNIKU

EXOTERM-IT je eno vodilnih in največjih proizvajalcev ter dobaviteljev pomožnih materialov za livarstvo in metalurgijo predvsem na območju jugovzhodne Evrope. S pomočjo računalniške simulacije litja in strjevanja livarskih ulitkov, ki jo omogoča programski paket MAGMASOFT, svojim kupcem nudijo tudi tehnično podporo. S svojimi proizvodi in storitvami, ki so plod visoko strokovnega in razvojno-kreativnega dela, zagotavljajo optimalne rešitve za doseganje kakovostnih metalurških in livarskih proizvodov.

IZVAJALEC

PROCESNI INŽENIRING podjetje za inženiring procesnih in energetskih naprav d.o.o., Gregorčičeva ulica 22, 1230 Domžale.

O IZVAJALCU

Procesni Inženiring se ukvarja z uporabo plina v industriji z intenzivno energetsko usmeritvijo za jeklarne, livarne, industrijo keramike in kamene volne. Njihove naprave so robustne, tehnološko dovršene in energetsko optimirane v skladu z BAT tehnologijo ter varne za uporabo in okolje. Pri zasnovi sledijo željam kupcev in  zahtevam konkretnega tehnološkega procesa.

“Skrb za okolje je investicija v našo skupno prihodnost. Obvarujmo ga škodljivih izpustov pri sušenju produktov!”

PREDSTAVITEV PROBLEMA

Pri Exotermu-it se je iskala rešitev za sušenje njihovih produktov, ki jih prodajajo v livarska in jeklarska podjetja.

To so t.i. izolacijske kape, ki so narejene iz surovin kot so: kremenčev pesek, vlakna kamene volne ipd., kar je zmešano v tekočo obliko skupaj z vezivi. Tako dobi surovina, s pomočjo kalupov raznih oblik, formo, ki je nestabilna, dokler voda iz nje ne izhlapi, veziva pa morajo zamrežiti strukturo.

To so t.i. izolacijski oblikovanci, ki so narejeni iz ognjevzdržnih polnil in veziv. Mešanica surovin se s pomočjo kalupov preoblikuje v končno formo izdelkov, ki je v začetni fazi nestabilna dokler vezivo ne reagira in zamreži strukturo.

Kot vezivo se uporabljajo različne mešanice organskih veziv, ki pri povišani temperaturi polimerizirajo. Zato mokre polizdelke vodimo skozi sušilnico, kjer poteka proces polimerizacije.

Problem lahko nastane zaradi izhlapevanja veziva v atmosfero sušilnice, kasneje pa skozi dimnik v okolico – hlapi so nasičeni z okolju škodljivimi organskimi ogljiki OC ter amonijakom.

“Ko si roké podajo energetska učinkovitost, drastično zmanjšanje porabe energije in zdravo okolje.”

PREDSTAVITEV REŠITVE

Za potrebe sušenja izdelkov smo v Procesnem Inženiringu sestavili sušilnico z naslednjimi tehničnimi karakteristikami:

Masa izparele vode: 150 kg/h
Masa izparelega veziva: 10 kg/h
Masa izdelkov: 600 kg/h
Toplotna moč sušilnice: 397 kW
Prihranek zaradi toplotnega menjalnika: 70 kW
Prihranek z oksidacijo veziva: 65 kW
Neto teža sušilnice: 23 T

Problem onesnaženosti izpusta dimnih plinov običajno rešujemo s termično oksidacijo. Takšne sisteme poznamo odkar se je začela zaostrovati okoljska zakonodaja. Zato se zadnjih 20 let obstoječim napravam prigrajujejo oksidacijske komore, ki se postavijo neodvisno od obstoječega sistema. Sprememba je v tem, da sedaj dimnih plinov ne vodimo neposredno v dimnik, ampak skozi dimni kanal – v oksidacijsko komoro s temperaturo nad 800°C, kjer vse organske spojine razpadejo na neškodljiva CO2 ter H2O.

Pomanjkljivost teh naprav je neto večja poraba plina, saj moramo v oksidacijski komori vzdrževati visoke temperature.

Del koristne toplote se vsekakor nakopiči v menjalniku ali regeneratorju in se kasneje odda na dimne pline, ki prihajajo v sežig, medtem ko gre preostali del toplote skozi dimnik v izgube.

Sistem, ki smo ga razvili v Procesnem Inženiringu, z izkušnjami iz predelav na prej opisanih sistemih, poveča energetsko učinkovitost sistema in drastično zmanjša porabo energije na račun:

  • kompaktnosti izdelka, saj je vse na enem mestu, znebimo se dolgih dimnih kanalov do oksidacijske komore,
  • premišljene energetske sheme, pri kateri izkoristimo del toplote, ki gre v dimnik, a jo vrnemo nazaj v proces,
  • izkoriščanja kalorične vrednosti organskih ogljikov, ki pri zgorevanju oddajajo toploto.

“Kompaktnost izdelka. Premišljena energetska shema. Izkoriščene kalorične vrednosti organskih ogljikov. In nov koncept dizajna.”

Pri sušilnici, ki jo opisujemo, smo vse 3 navedene točke učinkovito zajeli v njen dizajn, pri katerem nismo imeli omejitev. Projekta smo se lotili z izdelavo sheme, ki bi bila energetsko najbolj učinkovita. Tako smo iz dizajna, ki je bil že na obstoječi peči, sistema ogrevanja s 4. gorilniki in na 4 conah, izdelali popolnoma nov koncept peči.

Razvili smo dizajn peči s centralno pripravo vročega zraka, kar pomeni en gorilnik za vse 4 cone.

Ker smo z novo napravo zavezani k novi zakonodaji glede emisij dimnih plinov, pomeni, da do sedaj znan in uporabljen sistem ne bi zadostoval zahtevam – emisije bi presegale dovoljene vrednost oziroma bi bilo poleg sušilnice potrebno postaviti še dislocirano oksidacijsko komoro. To bi pomenilo 1x višjo ceno investicije.

“Ko prihranimo na ceni
in ohranjamo okolje.”

Odločili smo se za izvedbo, kjer je oksidacijska komora preprosto del sušilnice in je postavljena na stropu le-te. Gre torej za hkratno consko pripravo vročega procesnega zraka in sežiganje OC. V coni, kjer izhaja največ veziv iz izdelkov, procesni zrak vodimo na sežigno komoro, tam s pomočjo gorilnika temperaturo dvignemo tako visoko, da nastane oksidacija, nato pa očiščene vroče pline vodimo skozi razvodni kanal in regulacijske lopute na vpihe v posamezne cone. Hkrati v sežigni komori izkoriščamo kurilno vrednost, ki jo imajo hlapi topil. Izkoristek toplote iz hlapov je za vsako sušilnico različen, odvisno od topil/veziv, ki se jih uporablja, in masnega deleža le-teh v zraku.

V našem primeru je prihranek samo na račun zgorevanja organskih veziv kar 16 % in znaša torej 65 kW!

Za sežigno komoro zraka ne vodimo v dimnik, ampak ga ponovno pošljemo z vpihi nazaj v obtok za sušenje. Vendar pa naprava še vedno potrebuje dimnik in odvod deleža zraka v njega, saj gre za sušilnico – pri vsaki sušilnici je potrebno odvajati vlago, sicer pride do nasičenja. Vendar je razlika v tem, da je pri klasični sušilnici količina odvedenega zraka povezana s koncentracijo hlapov topil/veziv, saj moramo zagotavljati SEM (spodnjo eksplozijsko mejo). SEM zagotavljamo tako, da je vrednost topil v atmosferi sušilnika tako majhna, da ne mora priti do kritične vrednosti, ki privede do vžiga ali celo eksplozije.

Pri naši sušilnici smo topila delno sežgali, zaradi česar ni več potrebna tako velika odsesna količina zraka v dimnik. To posledično zmanjša dimnične izgube.

Tretji velik prihranek nastane z menjalnikom toplote. Ves zrak, ki ga pošljemo v dimnik, je potrebno nadomestiti s svežim zrakom iz okolice.

Za povečanje energetskega izkoristka smo prigradili menjalnik, ki odvzame toploto dimnim plinom in jo odda svežemu zraku, ki ga pošiljamo v sušilnico.

“Ker dihamo z vami.”

V nadaljevanju vam predstavljamo primer tehnološke rešitve za okoljske izpuste, ki smo jo izdelali za podjetje Exoterm-It d.o.o.

“Tehnološke rešitve
za okoljske izpuste.”

Procesni Inženiring d.o.o.

NAROČNIK

EXOTERM-IT d.o.o.,
družba za proizvodnjo, inženiring, zastopstvo in trgovino,
Struževo 66, 4000 Kranj.

O NAROČNIKU

EXOTERM-IT je eno vodilnih in največjih proizvajalcev ter dobaviteljev pomožnih materialov za livarstvo in metalurgijo predvsem na območju jugovzhodne Evrope. S pomočjo računalniške simulacije litja in strjevanja livarskih ulitkov, ki jo omogoča programski paket MAGMASOFT, svojim kupcem nudijo tudi tehnično podporo. S svojimi proizvodi in storitvami, ki so plod visoko strokovnega in razvojno-kreativnega dela, zagotavljajo optimalne rešitve za doseganje kakovostnih metalurških in livarskih proizvodov.

IZVAJALEC

PROCESNI INŽENIRING podjetje za inženiring procesnih in energetskih naprav d.o.o., Gregorčičeva ulica 22, 1230 Domžale.

O IZVAJALCU

Procesni Inženiring se ukvarja z uporabo plina v industriji z intenzivno energetsko usmeritvijo za jeklarne, livarne, industrijo keramike in kamene volne. Njihove naprave so robustne, tehnološko dovršene in energetsko optimirane v skladu z BAT tehnologijo ter varne za uporabo in okolje. Pri zasnovi sledijo željam kupcev in  zahtevam konkretnega tehnološkega procesa.

“Skrb za okolje je investicija v našo skupno prihodnost. Obvarujmo ga škodljivih izpustov pri sušenju produktov!”

PREDSTAVITEV PROBLEMA

Pri Exotermu-it se je iskala rešitev za sušenje njihovih produktov, ki jih prodajajo v livarska in jeklarska podjetja.

To so t.i. izolacijske kape, ki so narejene iz surovin kot so: kremenčev pesek, vlakna kamene volne ipd., kar je zmešano v tekočo obliko skupaj z vezivi. Tako dobi surovina, s pomočjo kalupov raznih oblik, formo, ki je nestabilna, dokler voda iz nje ne izhlapi, veziva pa morajo zamrežiti strukturo.

To so t.i. izolacijski oblikovanci, ki so narejeni iz ognjevzdržnih polnil in veziv. Mešanica surovin se s pomočjo kalupov preoblikuje v končno formo izdelkov, ki je v začetni fazi nestabilna dokler vezivo ne reagira in zamreži strukturo.

Kot vezivo se uporabljajo različne mešanice organskih veziv, ki pri povišani temperaturi polimerizirajo. Zato mokre polizdelke vodimo skozi sušilnico, kjer poteka proces polimerizacije.

Problem lahko nastane zaradi izhlapevanja veziva v atmosfero sušilnice, kasneje pa skozi dimnik v okolico – hlapi so nasičeni z okolju škodljivimi organskimi ogljiki OC ter amonijakom.

“Ko si roké podajo energetska učinkovitost, drastično zmanjšanje porabe energije in zdravo okolje.”

PREDSTAVITEV REŠITVE

Za potrebe sušenja izdelkov smo v Procesnem Inženiringu sestavili sušilnico z naslednjimi tehničnimi karakteristikami:

Masa izparele vode: 150 kg/h
Masa izparelega veziva: 10 kg/h
Masa izdelkov: 600 kg/h
Toplotna moč sušilnice: 397 kW
Prihranek zaradi toplotnega menjalnika: 70 kW
Prihranek z oksidacijo veziva: 65 kW
Neto teža sušilnice: 23 T

Problem onesnaženosti izpusta dimnih plinov običajno rešujemo s termično oksidacijo. Takšne sisteme poznamo odkar se je začela zaostrovati okoljska zakonodaja. Zato se zadnjih 20 let obstoječim napravam prigrajujejo oksidacijske komore, ki se postavijo neodvisno od obstoječega sistema. Sprememba je v tem, da sedaj dimnih plinov ne vodimo neposredno v dimnik, ampak skozi dimni kanal – v oksidacijsko komoro s temperaturo nad 800°C, kjer vse organske spojine razpadejo na neškodljiva CO2 ter H2O.

Pomanjkljivost teh naprav je neto večja poraba plina, saj moramo v oksidacijski komori vzdrževati visoke temperature.

Del koristne toplote se vsekakor nakopiči v menjalniku ali regeneratorju in se kasneje odda na dimne pline, ki prihajajo v sežig, medtem ko gre preostali del toplote skozi dimnik v izgube.

Sistem, ki smo ga razvili v Procesnem Inženiringu, z izkušnjami iz predelav na prej opisanih sistemih, poveča energetsko učinkovitost sistema in drastično zmanjša porabo energije na račun:

  • kompaktnosti izdelka, saj je vse na enem mestu, znebimo se dolgih dimnih kanalov do oksidacijske komore,
  • premišljene energetske sheme, pri kateri izkoristimo del toplote, ki gre v dimnik, a jo vrnemo nazaj v proces,
  • izkoriščanja kalorične vrednosti organskih ogljikov, ki pri zgorevanju oddajajo toploto.

“Kompaktnost izdelka. Premišljena energetska shema. Izkoriščene kalorične vrednosti organskih ogljikov. In nov koncept dizajna.”

Pri sušilnici, ki jo opisujemo, smo vse 3 navedene točke učinkovito zajeli v njen dizajn, pri katerem nismo imeli omejitev. Projekta smo se lotili z izdelavo sheme, ki bi bila energetsko najbolj učinkovita. Tako smo iz dizajna, ki je bil že na obstoječi peči, sistema ogrevanja s 4. gorilniki in na 4 conah, izdelali popolnoma nov koncept peči.

Razvili smo dizajn peči s centralno pripravo vročega zraka, kar pomeni en gorilnik za vse 4 cone.

Ker smo z novo napravo zavezani k novi zakonodaji glede emisij dimnih plinov, pomeni, da do sedaj znan in uporabljen sistem ne bi zadostoval zahtevam – emisije bi presegale dovoljene vrednost oziroma bi bilo poleg sušilnice potrebno postaviti še dislocirano oksidacijsko komoro. To bi pomenilo 1x višjo ceno investicije.

“Ko prihranimo na ceni
in ohranjamo okolje.”

Odločili smo se za izvedbo, kjer je oksidacijska komora preprosto del sušilnice in je postavljena na stropu le-te. Gre torej za hkratno consko pripravo vročega procesnega zraka in sežiganje OC. V coni, kjer izhaja največ veziv iz izdelkov, procesni zrak vodimo na sežigno komoro, tam s pomočjo gorilnika temperaturo dvignemo tako visoko, da nastane oksidacija, nato pa očiščene vroče pline vodimo skozi razvodni kanal in regulacijske lopute na vpihe v posamezne cone. Hkrati v sežigni komori izkoriščamo kurilno vrednost, ki jo imajo hlapi topil. Izkoristek toplote iz hlapov je za vsako sušilnico različen, odvisno od topil/veziv, ki se jih uporablja, in masnega deleža le-teh v zraku.

V našem primeru je prihranek samo na račun zgorevanja organskih veziv kar 16 % in znaša torej 65 kW!

Za sežigno komoro zraka ne vodimo v dimnik, ampak ga ponovno pošljemo z vpihi nazaj v obtok za sušenje. Vendar pa naprava še vedno potrebuje dimnik in odvod deleža zraka v njega, saj gre za sušilnico – pri vsaki sušilnici je potrebno odvajati vlago, sicer pride do nasičenja. Vendar je razlika v tem, da je pri klasični sušilnici količina odvedenega zraka povezana s koncentracijo hlapov topil/veziv, saj moramo zagotavljati SEM (spodnjo eksplozijsko mejo). SEM zagotavljamo tako, da je vrednost topil v atmosferi sušilnika tako majhna, da ne mora priti do kritične vrednosti, ki privede do vžiga ali celo eksplozije.

Pri naši sušilnici smo topila delno sežgali, zaradi česar ni več potrebna tako velika odsesna količina zraka v dimnik. To posledično zmanjša dimnične izgube.

Tretji velik prihranek nastane z menjalnikom toplote. Ves zrak, ki ga pošljemo v dimnik, je potrebno nadomestiti s svežim zrakom iz okolice.

Za povečanje energetskega izkoristka smo prigradili menjalnik, ki odvzame toploto dimnim plinom in jo odda svežemu zraku, ki ga pošiljamo v sušilnico.

“Ker dihamo z vami.”