Der nordluft NL-BM der Biomassen-Warmlufterzeuger für Trocknungsprozesse

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2 Der nordluft NL-BM der Biomassen-Warmlufterzeuger für Trocknungsprozesse Ehrgeizige Umweltziele und Kostendruck veränderten in den vergangenen Jahren das Denken und Handeln bzgl. des Energieeinsatzes gewerblicher Nutzer und privater Haushalte. Mit 2-stelligen Wachstumsraten verdrängen die Erneuerbaren Energien, insbesondere Hackschnitzel, fossile Energieträger wie Öl und Gas. Hackschnitzel bedürfen aber einer technologischen Vorbehandlung, um sie effektiv zu verbrennen: Restfeuchte um 20% und eine entsprechende Größe. Speziell diese Trocknungsprozesse benötigen Warmluftsysteme, die sich energetisch und technologisch optimal ergänzen. nordluft bietet die Lösung speziell für Trocknungsprozesse Der Biomassen-Warmlufterzeuger 2 Erhöhung der Produktivität um bis zu 100% Wesentliche Verkürzung der Durchlaufzeiten (bis zu 50%) des Trockengutes durch erhöhte Trocknungs- Lufttemperaturen (im Vergleich zu warmwasserbeheizten Anlagen) bis zu 100 C bei Kräuter-Trocknung bis zu 150 C bei Hackschnitzel-Trocknung bis zu 500 C bei industrieller Trocknung Nachhaltige Kostenreduzierung Durch Verbrennen von preisgünstigen Hackschnitzeln aus Eigenproduktion Modernste Verfahrenstechnik Alle Komponenten sind durch jahrelange Erfahrung optimal auf die Verbrennungsprozesse abgestimmt; Langlebigkeit durch hohe Materialqualitäten aller Gerätebauteile Erhöhte Anlagenwirkungsgrade Direkte Erhitzung der Luft im Warmlufterzeuger ohne Umweg über das Medium Warmwasser/Dampf Erfüllung aller Normen und gesetztlichen Anforderungen

3 Speziell für Trocknungsprozesse Biomassen-Warmlufterzeuger NL-BM Der Biomassen-Warmlufterzeuger NL-BM besteht aus Ventilatorteil, Heizregister, Brennerkopf, der automatischen Entaschung und dem Abgasventilator. Der Warmlufterzeuger besteht aus einer selbsttragenden Rahmenkonstruktion aus verz. Eckprofilen mit doppelschaligen Verkleidungspaneelen und innenliegender Schall-/ Wärmedämmung. Das Heizregister ist komplett aus hochhitzebeständigem Edelstahl gefertigt. Der Brennerkopf besteht aus einem speziellen Guss-Stahl und ermöglicht durch seine Konstruktion eine saubere Verbrennung. Verbrennungsluftventilator/en, Brennerkühlung, automatische Zündeinrichtung und Rüttelrost bilden das Brennerzubehör. Die automatische Entaschung fördert die bei der Verbrennung übrig bleibende Asche intervallmäßig aus dem Gerät in einen zugehörigen Aschebehälter. Vorratsbehälter/ -bunker Die Lagerung des Brennstoffes erfolgt in einem Vorratsbehälter/ -bunker. Der Vorratsbehälter ist ein vorgefertigter Lagerbehälter aus Stahlblech, dieser wird als Kompletteinheit gefertigt und angeliefert. Der Vorratsbunker ist im Gegensatz dazu ein projektangepasster Lagerort. Das kann entweder ein bauseitiger Raum sein, für den die Firma nordluft einen schrägen Kratzboden mit kompletter Federzinkenaustragung konzipiert. Es kann auch ein vorgefertigter Bunker sein, dieser besteht aus den seitlichen Wänden, dem schrägen Kratzboden und der kompletten Federzinkenaustragung. Diese Einzelkomponenten werden vor Ort komplettiert. Brennstoffzuführung Die Brennstoffzuführung umfasst die gesamte Fördereinrichtung vom Vorratsbehälter/-bunker bis zum Brennerkopf am Biomassen-Warmlufterzeuger. Sie besteht in der Regel aus einer Zubringerschnecke, einer Zellenradschleuse und einer Stockerschnecke. Sicherheitseinrichtungen wie Stausensor/en, Temperaturfühler und Rückbrandsicherung/en ergänzen die Anlage. Brennstoffzuführung vom Vorratsbehälter Zellenradschleuse Stockerschnecke Abgasventilator Wärmetauscherreinigung Zuluftventilator 3 Aschekasten Ascheschnecke Brennerkopf Brennkammer Antrieb Entaschung

4 Funktionsschema In der nachstehenden Grafik ist anhand einer Beispielanlage die mögliche Anordnung aller Gerätekomponenten dargestellt

5 NL-BM Biomassen-Warmlufterzeuger - im Detail Komponenten: 1. Direktbeheizter Warmlufterzeuger NL-BM Gehäuse in stabiler selbsttragender Rahmenkonstruktion Verkleidungspaneele doppelwandig isoliert mit innenliegender Schall-/Wärmeisolierung Radialventilator, keilriemengetrieben Großdimensionierte und leicht zugängliche Revisionsdeckel Brennkammer und Rohrbündelwärmetauscher kpl. aus Edelstahl gefertigt 2. Vorratsbehälter/-bunker Variable Anpassung des Vorratsbehälters an die Anlagenleistung sowie örtliche Gegebenheiten Vorratsbehälter in versch. Größen und Fassungsvolumen, integrierte Austragung Vorratsbunker mit Federzinkenaustragung, kann entweder bauseits erstellt werden oder von der Firma nordluft den örtlichen Gegebenheiten angepasst werden 4. Sicherheitseinrichtung Alle sicherheitsrelevanten Anlagenkomponenten sind entweder mechanisch oder elektronisch überwacht Mechanische Überwachung: AVTA-Sprinklerventil Elektronische Überwachung: Temperaturfühler, Sensor, Staumelder Zellenradschleuse 5. Brennerkopf Langlebigkeit durch Spezial-Guss-Stahl Saubere Verbrennung durch optimierte Geometrie Keine Schlackenbildung durch Rüttelrost Regelbare Primär- und Sekundärluftgebläse unterstützen eine saubere Verbrennung Automatische Zündung Brennerkühlung 6. Aschekasten Vorratsbehälter für die anfallende Asche Entleerung erfolgt über Schnellverschluss Füllstandskontrolle über Schauöffnung 7. Abgasventilator Außenliegender Gebläsemotor Drehzahlregelbar 3. Brennstoffzuführung inkl. Schneckensystem und Zellenradschleuse Vorratsbehälter: Die Brennstoffzuführung erfolgt auf direktem Wege zum Brennerkopf ohne Zellenradschleuse Vorratsbunker: Die Schneckensystematik wird den örtlichen Gegebenheiten angepasst. Die Zuführung erfolgt über die Zellenradschleuse MSR-Technik Individuelle Regel- und Steuerschaltschränke ermöglichen eine zielgerichtete Energiebereitstellung für optimalen Energieeinsatz Hoher Bedienkomfort dank modernster Regel-Prozessortechnik Benutzerfreundliche Menüstruktur Einfachste Sollwertanpassung Anlagenfernüberwachung 5

6 NL-BM in der Praxis Fallbeispiel Hackschnitzel-Trommeltrocknung Am Beispiel einer Biomassen-Warmluftanlage für einen Hackschnitzel-Trommeltrockner soll exemplarisch dargestellt werden, welche Möglichkeiten der Einsatz dieser modernen Biomassen-Technik bietet. Zuluftkanal Lufttemperatur: ca. 150 C Zuführung FEUCHTE Hackschnitzel Luftrichtung Trommeltrockner TROCKENE Hackschnitzel Wärmerückgewinnung Frischluft Luftrichtung Brennstoffzuführung vom Vorratsbunker mit Federzinkenaustragung Vorgewärmte Frischluft von der Wärmerückgewinnung Anlagenbeschreibung: Bisher wurde der Trommelstrockner durch ein warmwasserbeheiztes Gerät mit Warmluft versorgt. Dies wurde durch einen direktbeheizten Biomassen - Warmlufterzeuger NL-BM ersetzt. Als Regelbrennstoff dienen jetzt selbst getrocknete Hackschnitzel. Die bisherige Trocknungstemperatur von ca. 90 C kann somit auf ca. 150 C erhöht werden. 6 Anlagendaten: Heizleistung: 400 kw Warmluftleistung: m 3 /h Laufzeit: ca Betriebsstunden / Jahr Regelbrennstoff: G-30 Wassergehalt vor Trocknung: 40-50% Wassergehalt nach Trocknung: <20% Energieausbeute : Mit Ø 1 m³ Brennstoff lassen sich ca. 6-7 m 3 Material trocknen (im Sommer bis zu 10 m³) Weiteres Zubehör: Vorratsbehälter Wärmerückgewinnung für die Abluft Vollautomatische Regelung über Lüftungsregelprozessor und SPS-Steuerung (Luftmenge + Lufttemperatur werden in Bezug auf die optimale Durchlaufzeit abgeglichen)

7 Vergleich der Brennstoffkosten Mittlere Trocknungsanlage mit 300 kw Heizleistung Betriebsstunden / Jahr Wesentliche Vorteile des Heizmediums Hackschnitzel gegenüber Warmwasser / Dampf Erhöhter Anlagenwirkungsgrad (direkte Erhitzung der Luft im Warmlufterzeuger ohne Umweg über das Medium Warmwasser/Dampf) Warmwasser / Dampf: Trocknungstemperatur ca C Hackschnitzel: Trocknungstemperatur ca. 150 C Verkürzung der Durchlaufzeit durch erhöhte Trockentempertur Erhöhte Feuchtigkeitsaufnahme Erhöhte Fördergeschwindigkeit im Trommeltrockner Keine Qualitätsverluste Warme Abluft kann über eine Wärmerückgewinnung sinnvoll wieder für die Frischluftvorwärmung genutzt werden Fazit: Verkürzung der Durchlaufzeit um 50% Verdopplung des Trockengut-Durchsatzes um 100% Reduzierung der Gesamtkosten um bis zu 35% (Gesamtkosten für Strom, Wärme, Anlagenkosten pro m³ getrocknetes Material) 7

8 Hintergrund - Informationen Argumente für Biomassenheizung Biomasse ist ein regenerativer Energieträger und bei nachhaltiger Wirtschaftsweise nahezu unendlich verfügbar Biomasse verbrennt CO 2 neutral und damit umweltfreundlich Biomasse ist regional verfügbar, d.h. verkürzte Transportwege Wertschöpfungsverlagerung in die Region Biomasse reduziert die Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen Geschlossene Stoffkreisläufe Brennstoffeigenschaften von Biomasse Heizwert unterschiedlicher Brennstoffe Raumbedarf Heizöl Pellets Hackgut Brennstoff - Heizkostenvergleich Jahresmengenbedarf bei 100 kw Heizleistung Heizkosten pro Jahr Volllaststunden pro Jahr 8 1,5 m 2,0-2,25 m l Heizöl 1 m 1 m 1 m 1,5 m ca. 3 m 2 Pellets 1,5 m 2,0-2,25 m 2,0-2,25 m ca srm (m 3 ) Hackgut G / 100 l / t / t l Heizöl ca. 3 m 2 Pellets ca srm (m 3 ) Hackgut G-30

9 Individuelle Anlagenkonzepte mit unterschiedlichem Nutzen Anlagenbeispiel Zimmereibetrieb Die bei der täglichen Produktion anfallenden Holzabfälle sollten für die Beheizung der Produktionshalle sowie des Bürogebäudes genutzt werden. NL-BM Warmlufterzeuger im Umluftbetrieb mit zusätzlicher PWW-Erwärmung Beheizung der Produktionshalle über Warmluft Beheizung des Bürogebäudes über eine Warmwasser-Fernwärmeleitung Über einen integrierten Warmwasser-Wärmetauscher wird dazu ein Pufferspeicher permanent gespeist Gerät: NL-BM 200 Heizleistung Warmluft: 200 kw Heizleistung Warmwasser: 100 kw Anlagenbeispiel Kräutertrocknung Eine vorhandene gasbefeuerte Warmluftheizung sollte durch eine Biomassen-Warmluftanlage ersetzt werden. NL-BM Warmlufterzeuger im Frischbetrieb Geräteanordnung unterhalb des Trockensilos Zuführung der Warmluft von unten in den Silo Brennstofflagerung im Vorratsbehälter mit Federzinkenaustragung Gerät: NL-BM 400 Heizleistung Warmluft: 400 kw Ausblastemperatur: C Anlagenbeispiel Tierfuttertrocknung Die bisherige Lufttrocknung über Gasheizer sollte durch eine Biomassen-Warmluftanlage ersetzt werden. NL-BM Warmlufterzeuger im Frisch- /Umluftbetrieb 79 Versorgung der Trockenkabinen über ein isoliertes Rohrsystem (Zuluft / Umluft) Volumenstromanpassung über Frequenzumrichter Brennstofflagerung im Vorratsbehälter mit Federzinkenaustragung Gerät: NL-BM 400 Heizleistung Warmluft: 400 kw Ausblastemperatur: C

10 Technische Daten und Abmessungen Typ Heizleistung Warmluftleistung Verbrauch (ca.) A B C C 1 E kw m 3 /h Pellets (kg/h) Hackschnitzel (kg/h) NL-BM 30 NL-BM 50 NL-BM 70 NL-BM 100 NL-BM 140 NL-BM 200 NL-BM 300 NL-BM 400 NL-BM ,7 10,5 14,8 22,4 29,5 43,9 65,5 88,4 110,8 9,2 14,8 21,6 30,1 42,9 60,8 91,6 124,1 155, Größere Leistungen auf Aufrage Alle Maße in mm Hackschnitzel (Hackgutklasse G - 30, Schüttdichte ca. 230 kg/m 3, Wassergehalt ca. 20%) Pellets (Heizwert 4,9 kwh/kg) 10 Der Vorratsbunker für Hackschnitzel Beispiel für eine der verschiedenen Ausführungen Ausführung aus verz. Stahlblech Federzinkenaustragung Speichervolumen: m 3 Hackschnitzel Breite x Tiefe x Höhe = 4,5 x 4,5 x 3,0 m

11 Der nordluft NL-BM Warmlufterzeuger als Hallenheizung Mit dem Biomasse-Warmlufterzeuger NL-BM erfüllen Sie die Anforderungen des aktuellen EEWärmeGesetzes für den Bereich der Nutzung von fester Biomasse zu 100%. Dabei wird das System aus mehreren Modulbausteinen kombiniert: Direktbeheizter Biomasse-Warmlufterzeuger NL-BM Vorratsbehälter für Hackschnitzel oder Pellets Brennstoffzuführung inkl. Schneckensystem und Zellenradschleuse MSR-Technik Sonstiges Zubehör wie Mischkammer, Filter etc. Anteil erneuerbarer Energien am aktuellen Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG): 11 15% bei Solarthermie, Solarluft 30% bei gasförmiger Biomasse 50% bei flüssiger + fester Biomasse sowie Geothermie und Umweltwärme

12 nordluft Wärme- und Lüftungstechnik GmbH & Co. KG Robert - Bosch - Str Lohne Telefon (04442) Fax (04442) info@nordluft.com 04/10