2009 Anlagenoptimierung
Leistungserhöhung von 20 auf 27 MW
& neue Mess- und Regelungsanlage für Pfleiderer in Gschwend
Im Spanplattenwerk der Pfleiderer AG in Gschwend wird seit einigen Jahrzehnten eine Feststoff gefeuerte Energieanlage betrieben, um den Spänetrockner mit Heißgasen zu versorgen. Hierbei werden Resthölzer auf einem Vorschubrost und Schleifstaub über eine Staubeinblasung verbrannt. Ursprünglich wurde die Anlage für eine Feuerungsleistung von 24 MW konzipiert, es konnten bei Messungen 2008 jedoch maximal 20 MW Wärmeleistung erreicht werden. Ausserdem war die Betriebsführung schwierig, da lediglich eine analoge Regelungsanlage ohne Trendanzeige vorhanden war. Zeitweise wurden Emissionen, insbesondere CO Werte gemessen, die weit über den zulässigen Grenzwerten lagen.
Alera erhielt den Auftrag die Feuerung des Heißgaserzeugers so umzubauen, dass die großmöglichste Leistung, mindestens 24 MW, bei gleichzeitiger Unterschreitung der gesetzlichen Emissionswerte erreicht werden kann. Zur Verbesserung der Anlagenverfügbarkeit und der Betreibsführung wurde auch die komplette Erneuerung der Elektro-, Mess- und Regelungstechnik unter Verwendung einer Siemens SPS und eines WonderWare InTouch Visualisierungssystems geliefert.
Kernstück des Umbaus war die Installation einer neuen Verbrennungsluft Anlage. Durch Einbau automatisch geregelter Unterwindklappen wurde es möglich die Luftzufuhr unter dem Verbrennungsrost genau dem örtlichen Luftbedarf bei unterschiedlicher Feuerungsleistung und Brennstoffeigenschaften anzupassen. Ebenso wurde die Sekundärluftanlage erneuert um einen guten Ausbrand im Feuerraum bei gleichmäßigen Feuerraumtemperaturen zu gewährleisten,
Die Feuerführung wurde komplett automatisiert, so dass der Sauerstoffgehalt im Rauchgas und die Verbrennungstemperaturen in engen Toleranzen gefahren werden konnten. Dies führte zu einer umweltfreundlichen Verbrennung, So wurden z.B. nach dem Umbau CO Gehalte im Rauchgas gemessen, welche kontinuierlich unter 5 mg/Nm3 lagen, und dies auch bei 27 MW Feuerungsleistung, welche seit dem Umbau ohne Probleme erreicht werden.
Für die Versorgung mit Sekundärluft wurde ein großzügig ausgelegter neuer Sekundärluftventilator eingebaut. Zur Leistungsregelung des Ventilators kommt ein Frequenzumrichter zum Einsatz.
Zur erhöhung des Wirkungsgrades fördert der Ventilator sowohl Frischluft wie auch rückgeführte Trocknerbrüden. Diese werden durch große Luftdüsen in den neu ausgemauerten Brennraum mit hoher Geschwindigkeit eingeblasen.
Vor dem Umbau konnte das Feuer auf dem Rost nicht verteilt werden, so das nur 1/4 der Rostfläche für die Verbrennung genutzt wurde. Hohe Schadstoffgehalte im Rauchgas und Feuerraumverschlackungen waren die Folge.
Nach dem Umbau wurde eine auslegungsgemäße Feuerverteilung über 3/4 der Rostfläche erreicht. Damit wurden Temperaturspitzen vermieden und es konnte eine gleichmäßige, effiziente und umweltfreundliche Verbrennung bei allen Lastfällen erreicht werden.
Zusätzlich zur mechanischen Erneuerung der Feuerungsanlage wurde die gesamte Elektro-, Mess und Regelungstechnik erneuert. Alle größeren Motoren werden jetzt mit Frequenzumrichtern geregelt, und dei verbleibenden Regelklappen wurden mit automatischen Stellantrieben nachgerüstet.
Zur Steuerung und Regelung wurde eine Siemens SPS eingebaut und zur Prozessvisualisierung ein WonderWare InTouch System installiert.
Das gesamte Projekt wurde durch Alera schlüsselfertig ausgeführt. Die Programmierung der SPS Steuerung und der Visualisierung wurden bei Alera durch eigene Ingenieure "inhouse" erstellt.
Dipl. Ing. Michael Kaden war geschäftsführender Gesellschafter der Alera GmbH