Was ist ein Rückgewinnungskessel?
Ein Rückgewinnungskessel ist ein Teilsystem eines Kraftwerks zur Erfassung von Energie, die ansonsten in nicht vollständig verbrannten Abfallprodukten verloren gehen würde. Diese Energie wird in das Primärenergieerzeugungssystem zurückgeführt, um mehr Strom zu erzeugen. Aus diesem Grund kann dieses Gerät alternativ als Abhitzekessel oder als Abhitzekessel bezeichnet werden. Die Hauptanforderung für seine Verwendung besteht darin, dass die Abfallprodukte des Systems über ausreichend rückgewinnbare Energie verfügen, um die primären Stromerzeugungsanlagen anzutreiben. Rückgewinnungskessel können in Stromversorgungssystemen für eine Vielzahl von Industrieanlagen verwendet werden.
Abfälle, die zur weiteren Verbrennung in einem Rückgewinnungskessel zurückgewonnen werden, sind normalerweise ein Gas, eine Flüssigkeit oder eine Kombination aus beiden. Zu den Verfahren, bei denen diese Art von Abfällen anfällt, gehören Metallraffinerien, petrochemische Aufbereitungsanlagen und andere Industrieanlagen, die bei hohen Temperaturen betrieben werden. Es kann auch festes Material verwendet werden, obwohl dies weniger häufig ist. Das bemerkenswerteste Beispiel für Feststoffe, die in Rückgewinnungskesseln verwendet werden, ist die Papierherstellung.
Rückgewinnungskessel in Zellstoff- oder Papierfabriken gewinnen am häufigsten zusätzliche Energie aus einem als Schwarzlauge bekannten recycelten Nebenprodukt des Papierherstellungsprozesses. Beim Aufschluss von Holz zu Zellstoff wird eine chemische Verbindung namens Cellulose von anderen Verbindungen zur Verwendung in Papier abgetrennt. Schwarzlauge ist die Bezeichnung für eine Kombination aus Wasser und Rückständen, die beim Aufschlussprozess zurückbleiben. Dieser Rückstand enthält nicht nur Holznebenprodukte, sondern auch Chemikalien, die im Extraktionsprozess verwendet werden. Das Gemisch wird typischerweise in einem Verdampfer konzentriert und dann zur Verbrennung in den Rückgewinnungskessel geleitet.
Unabhängig davon, ob Schwarzlauge, Abgas oder ein anderes Abfallprodukt recycelt wird, wird das Abfallprodukt in der Brennkammer eines Rückgewinnungskessels verbrannt. Wärme, die durch diese Verbrennung erzeugt wird, wird typischerweise zum Erhitzen von Wasser verwendet, um Dampf zu erzeugen. Der Dampf treibt Geräte wie eine Turbine an und wandelt dabei Abwärme in mechanische Energie um. Die Turbine wandelt wiederum mechanische Energie in elektrischen Strom um, mit dem die Anlage betrieben werden kann.
Durch den Einsatz eines Rückgewinnungskessels zur Rückgewinnung von Energie, die sonst verschwendet würde, kann eine Industrieanlage ihre Energieeffizienz steigern. Kraftstoffkosteneinsparungen können insbesondere bei Systemen mit Hochtemperaturabgasen dramatisch sein. In solchen Systemen könnte die Hälfte der in das System eingebrachten Energie den Stapel entlüften, wenn sie nicht recycelt wird. Ein weiterer Vorteil von Rückgewinnungskesseln besteht darin, dass die Verringerung des Brennstoffverbrauchs zu einer Verringerung der Treibhausgasemissionen und einer geringeren Umweltbelastung führt.