Elektrische Begleitheizung für Müllverbrennungskraftwerke

Müllverbrennungskraftwerke sind für verschiedene Anwendungen und in unterschiedlichen Größen und Ausführungen erhältlich. Kleine Müllverbrennungsanlagen befinden sich beispielsweise häufig in Krankenhäusern, um bakteriell kontaminierten Abfall direkt vor Ort zu entsorgen. In großen Anlagen wird die im Prozess freigesetzte Energie häufig in Form von Fernwärme und/oder zur Stromerzeugung genutzt.

In einem Müllverbrennungskraftwerk (auch als Müllverwertungsanlage bekannt) transportiert ein Kran oder Greifer den Abfall vom Bunker über Förderbänder in einen Trichter, von wo er direkt auf die Roste der Brennkammer gleitet und dort bei Temperaturen von 850–1200 °C verbrannt wird. Zur Optimierung des Verbrennungsprozesses und des Energieertrags wird auf einen möglichst konstanten Heizwert geachtet.

Bei der Verbrennung entstehen schadstoffhaltige Rauchgase. Daher wird eine Rauchgasreinigungsanlage eingesetzt, die Schadstoffe in mehreren Stufen aus dem Rauchgas entfernt, sodass am Ende des Prozesses hauptsächlich Kohlendioxid und Wasserdampf aus den großen Schornsteinen austreten. Diese Emissionswerte werden von den zuständigen Behörden ständig überwacht.

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Förderbandbeheizung: Entlang der Förderbänder, die Abfall vom Bunker zum Einlauftrichter transportieren, besteht die primäre Herausforderung im Winter darin, feuchten oder nassem Abfall am Festfrieren an der Bandfläche, der Bandkonstruktion und den Antriebs- oder Umlenkrollen zu hindern. Selbstregulierende Heizkabel sind hier die bevorzugte Lösung: Sie erhöhen ihre Wärmeabgabe automatisch, wenn die Temperaturen sinken, und reduzieren sie bei steigenden Temperaturen – so werden sowohl eine Überhitzung der Bandmaterialien als auch unnötiger Energieverbrauch vermieden. Die Kabel werden typischerweise an der Unterseite der Bandmulde und an freiliegenden Konstruktionselementen und eisgefährdeten Rollen verlegt. Der relevante Temperaturbereich für den Frostschutz des Förderbands liegt bei ca. -25 °C bis +5 °C Umgebungstemperatur. Das Heizsystem ist darauf ausgelegt, Band- und Abfalltemperaturen zuverlässig über 0 °C zu halten. 

Einlauftrichterbeheizung: Der Einlauftrichter ist eine besonders kritische Zone, da Abfall, der an den geneigten Innenwandungen des Trichters festfriert, die Öffnung überbrücken und den Materialfluss in die Brennkammer vollständig blockieren kann. Die Trichterwandungen werden typischerweise mit selbstregulierenden Heizkabeln oder mit mineralisch isolierten Heizkabeln beheizt. MI-Kabel sind robust, hermetisch gegen Feuchtigkeit und Kondensat geschützt und widerstandsfähig gegen die mechanisch und chemisch anspruchsvolle Umgebung unmittelbar über der Brennkammer. Sie können in die Trichterkonstruktion eingebettet oder auf diese aufgeschweißt werden und liefern eine präzise definierte und gleichmäßige Wärmeabgabe pro Meter. Die angestrebte Haltetemperatur für Trichterflächen liegt im Allgemeinen bei +5 °C bis +15 °C – ausreichend, um Eisanhaftung und das Einfrieren von Kondensat zu verhindern.

Aschetrichter: Die Aschetrichter unterhalb der Filtereinheiten sammeln die aus dem Rauchgas abgeschiedene Feinasche. Kühlen die Trichterwände unter den Taupunkt des Rauchgases ab – das neben Feuchtigkeit auch korrosive Komponenten wie Schwefeldioxid und Chlorwasserstoff enthält –, bildet sich Kondensat an den Innenflächen und lässt die Asche verklumpen und erstarren, bis der Trischterauslass vollständig blockiert ist. Mineralisch isolierte (MI) Heizkabel sind für diese Anwendung die bevorzugte Lösung: Sie widerstehen der korrosiven Atmosphäre, den auch im Winter erhöhten Umgebungstemperaturen in Rauchgasbehandlungszonen (häufig 40–80 °C) sowie dem Abrieb durch aschenbeladene Oberflächen. Sie können direkt auf die Stahlkonstruktion des Trichters geschweißt oder geklemmt werden und liefern eine präzise definierte Wärmeabgabe. 

Probegasleitungsbeheizung: Für kontinuierliche Emissions-Monitoring-Systeme (CEMS) muss das Probegas vom Entnahmepunkt am Rauchgaskanal bis zum Analysencontainer transportiert werden, ohne dass sich seine Zusammensetzung verändert. Die kritische Schwelle ist der Säuretaupunkt des Rauchgases, der je nach Schwefel- und Chlorgehalt typischerweise zwischen 120 °C und 180 °C liegt. Probegasleitungen müssen daher auf ihrer gesamten Länge oberhalb dieser Temperatur gehalten werden. Hierfür werden beheizte Analyseschläuche von eltherm mit integrierten selbstregulierenden oder Festwiderstands-Heizelementen eingesetzt. Diese Schläuche halten ein präzise kontrolliertes Temperaturprofil vom Sondenanschluss bis zum Analysator aufrecht und verhindern zuverlässig die Kondensation saurer Komponenten, Wasserdampf und halbflüchtiger Schadstoffe, die sonst Messergebnisse verfälschen oder das Messgerät beschädigen würden.

eltherm liefert jedoch nicht nur die erforderlichen Heizkabel und analytischen Heizschläuche, sondern bietet auch das gesamte Lösungspaket aus einer Hand: Unsere Applikationsingenieure entwickeln die technisch und wirtschaftlich optimale Lösung, unsere Monteure sind Experten für Aufbau und Inbetriebnahme des Begleitheizungssystems, und unser Serviceteam steht Ihnen für alle anschließenden Wartungsarbeiten zur Verfügung.