Präzise Sonderdruckhaltung im Schweizer Zementwerk
Das hat richtig Gewicht: Die Holcim AG ist der größte Zementproduzent der Schweiz. Der Standort Untervaz, an dem rund 110 Mitarbeiter tätig sind, realisiert eine Jahreskapazität von 800.000 Tonnen Zement. Das Zementwerk Untervaz hat dabei bereits frühzeitig eine Vorreiterrolle eingenommen: So kommen seit Anfang der 1970er Jahre alternative Brennstoffe zum Einsatz, um die CO2-Emissionen nachhaltig zu reduzieren.
Was die Energieeffizienz angeht, hat Holcim mit den Experten von Reflex Winkelmann einen zuverlässigen wie professionellen Partner an Bord geholt. Das Team Project Sales der Ahlener Systemspezialisten wurde mit der Konzeption, Lieferung, Installation und Inbetriebnahme der Druckhaltung beauftragt. Die Rahmendaten: Bei einer Gesamtleistung von 1.95 MW und einer maximalen Temperatur von 215°C beträgt der Systemdruck 23 bar sowie der Absicherungsdruck 40 bar.
Außenaufstellung im Container
Die Wahl fiel auf eine Reflex Sonderdruckhaltestation nach TRD 604 Bl. 2, den Technischen Regeln für Dampfkessel. Zwei Auffangbehälter mit Membrane und BOB-Rohr, ein komplettes Hydraulikmodul mit Pumpen und zwei Überströmventilen sowie ein Steuergefäß (1.000 Liter bei 29 bar) und ein Vorschaltgefäß (5.000 Liter bei 29 bar) wurden systemtechnisch integriert – überwacht von einer zuverlässigen agierenden Reflex-Steuerung. Lokale Besonderheit in Untervaz: Die gesamte Druckhaltestation ist im Freien aufgestellt. Hydraulikmodul und Steuereinheit wurden von Reflex komplett in einem Container angeliefert.
Zwischenkreis mit 420°C Abgaswärme
Aufgabe im Zementwerk vor Ort war es, einen Zwischenkreis herzustellen, mit dem die Abgaswärme von 420°C genutzt werden kann. Höchst positiver Effekt: Dank des zusätzlichen Zwischenkreises kann die Abgaswärme auf 220°C verringert werden. Dabei wird die Abgaswärme mit einer Dampfturbine via Generator in Strom umgewandelt – daraus resultiert unterm Strich eine zusätzliche Nennleistung von etwa 1,95 MW. Ein Wert, der einer Jahresleistung von rund 14 Gigawattstunden entspricht, womit etwa 3.500 Haushalte mit Strom versorgt werden könnten.
Neue Anlage läuft störungsfrei
Betrieben wird die ORC-Anlage mit einer Temperatur im Heißwasser-Zwischenkreis von 215°C. Grundvoraussetzung ist, dass der Druck auf etwa 29 bar konstant gehalten wird, damit das Wasser nicht verdampft. Die von Reflex in Betrieb genommene Druckhaltung wurde in PN 40 ausgeführt. Die Installation war erfolgreich. Zuvor war die Druckhaltung des Heißwasser-Zwischenkreissystems mit einer Stickstoffüberlagerung durchgeführt worden. Das Inertgas Stickstoff, das gegenüber einem Wasser als Wärmeüberträger über die schlechteren thermodynamischen Eigenschaften verfügt, sorgte für negative Auswirkungen auf den Gesamtprozess – bis hin zum regelmäßigen Ausfall des ganzen Systems. Gravierende Probleme, die nun der Vergangenheit angehören. Gegenwart und Zukunft im Zementwerk Untervaz – gekoppelt an eine zuverlässigen und energieeffizienten Betrieb – gehören der innovativen Druckhaltung „Made by Reflex“.
