Eine Müllverbrennungsanlage in New England wollte den Verbrauch an teurer Druckluft sowie den Wartungsaufwand für den Absorber ihres Sprühtrockners reduzieren. Eine schwer zu versprühende Kalkschlämme, die in den SDA-Turm eingespritzt wird, wäscht Säure und andere Schadstoffe aus dem Abgasstrom der Anlage aus. Die zuvor verwendeten Zweistoff-Düsenlanzen verbrauchten sehr viel Druckluft. Auch die häufige Wartung der Düsen stellte ein Problem dar. Zwei Wartungsmitarbeiter verbrachten täglich bis zu drei Stunden mit dem mühsamen und gefährlichen Vorgang, die getrocknete Aufschlämmung zu entfernen, die sich ständig an den Düsen ansammelte.
AutoJet®-Gaskühlsystem
Spraying Systems Co. löste die Probleme der Anlage mithilfe einer CFD-Analyse (Computational Fluid Dynamics) und FloMax®-Düsen mit Anti-Bearding-Funktion. Die Erstellung eines CFD-Modells des SDA-Turms ermöglichte ein besseres Verständnis der Gasströmung durch den Turm, um die Sprühleistung der Düsenlanzen zu optimieren. Basierend auf der vorhergesagten Luftströmung im SDA wurden vier FloMax®-Düsenlanzen entwickelt, um genau die Tröpfchengröße zu erzeugen, die zur Optimierung der Kalkausnutzung und Trockenheit erforderlich ist, während gleichzeitig der Druckluftverbrauch minimiert wird. Das CFD-Modell ermittelte zudem den geeigneten Einbaupunkt für die Düsenlanzen, die 34,1 m über dem Sockel des 45,7 m hohen SDA auf 1,2 m langen Lanzen installiert wurden und in bestimmten Winkeln sprühen. Die FloMax®-Luftkappen zur Verhinderung von Ablagerungen haben Ablagerungen an den Düsen beseitigt, sodass eine tägliche Düsenwartung nicht mehr erforderlich ist.
Ergebnis
Durch die Umstellung auf FloMax®-Düsenlanzen konnte der Druckluftverbrauch für die Kalkschlamm-Einspritzung um 1.147 Nm³/h gesenkt werden. Dadurch konnten die Anlagenbetreiber einen 200-HP-Kompressor abschalten, der ausschließlich für das bisherige Einspritzsystem vorgesehen war, was zu Einsparungen von etwa 70.000 € pro Jahr führte. Rechnet man die jährlichen Einsparungen von 43.800 € bei den Kosten für die tägliche Düsenwartung hinzu, ergibt sich eine Amortisationszeit von 15 Monaten. Zudem wurden die Sicherheitsrisiken für das Wartungspersonal erheblich verringert. Aus Sicht der Nachhaltigkeit hat sich die Einhaltung der Emissionsgrenzwerte deutlich verbessert, und durch das Abschalten des 200-HP-Kompressors wurde der Energieverbrauch erheblich gesenkt.