Verdunstung & Konzentration von Umweltabfallströmen
Die Verdunstung ist eine bewährte und effektive Methode zur Reduzierung des Volumens vieler Abfallströme.
HRS Wärmetauscher bieten Lösungen für die Verdampfung und Konzentration von Abfallströmen aus einer Vielzahl von Branchen, wie z.B. Wasseraufbereitung, Bioenergie und Lebensmittelproduktion.
Ein häufiges Problem bei der Behandlung bestimmter Abfallströme mit Standardverdampfungstechnologien (z.B. Fallfilm) ist, dass sie bei Erhitzung die Anlagen verschmutzen können. Mit zunehmender Feststoffkonzentration während des Verdampfungsprozesses steigt auch das Risiko der Verschmutzung, was wiederum zu einer geringeren Wärmeübertragung und niedrigeren Wirkungsgraden führt. Verschmutzte Verdampfer müssen regelmäßig gereinigt werden, was die Betriebseffizienz weiter verringert.
HRS Heat Exchangers überwindet diese Verschmutzungsprobleme durch den Einsatz von Wellrohrwärmetauschern (wie unsere K-Serie) oder Schabewärmetauschern. Der Schabewärmetauscher der Unicus-Serie zum Beispiel garantiert einen verschmutzungsfreien Betrieb in Anlagen mit großer Kapazität. Weitere Einzelheiten über das Angebot an geeigneten Produkten finden Sie auf unserer Seite über Wärmetauscher.
ERZWUNGENE RÜCKFÜHRUNG
In den meisten Fällen verwenden HRS-Verdampfer eine Zwangsumwälzung, bei der die Flüssigkeit mit einer viel schnelleren Strömungsgeschwindigkeit durch den Verdampfer gepumpt wird als der Verdampferzulauf. Dadurch wird eine hohe Geschwindigkeit in der Flüssigkeit aufrechterhalten, was zu hohen Wärmeübergangskoeffizienten führt, die die Effizienz des Prozesses erhöhen. Die erzwungene Rückführung ist besonders nützlich, wenn Sie mit viskosen Flüssigkeiten arbeiten, die sonst bei höheren Durchflussraten eine schlechte Wärmeübertragung aufweisen würden. In solchen Fällen sorgt der Einsatz einer Umwälzpumpe für eine hohe Wärmeübertragung und eine relativ kleine Bauweise des Verdampfers.
MULTI-EFFEKT-VERDAMPFUNG
Bei der Multi-Effekt-Verdampfung wird das verdampfte Wasser aus dem ersten Effekt (oder Verdampfungsprozess) als Heizmedium im zweiten Effekt verwendet, wodurch weniger Energie benötigt wird. Dieser Prozess kann mehrmals wiederholt werden, um die Energieeffizienz zu maximieren. Diese Methode bedeutet, dass zum Beispiel 1 kg investierter Dampf mehrere kg Dampf aus dem Produkt verdampfen kann. HRS Heat Exchangers verwendet, wo immer es möglich ist, Multi-Effekt-Verdampfung. Zur weiteren Steigerung der Energieeffizienz sind Kombinationen aus Multi-Effekt-Verdampfung und Dampfkompression (mechanische Brüdenkompression oder Thermokompression) lieferbar.
INTEGRATION MIT EINEM TROCKNER
Eine andere Möglichkeit, den Energieverbrauch zu optimieren, besteht darin, den Verdampfer mit einem Trockner zu kombinieren. Diese Lösung funktioniert gut, wenn ein Abfallstrom durch mechanische Trennung in eine feste und eine flüssige Phase getrennt wird, z.B. durch eine Zentrifuge oder einen Dekanter. Die feste Phase wird in einen indirekten Trockner geleitet, während die flüssige Phase in den Verdampfer geleitet wird.
Das verdampfte Wasser aus dem Trockner wird zum Beheizen des Verdampfers verwendet, während das Konzentrat aus dem Verdampfer mit der festen Phase vermischt wird, bevor es in den Trockner geleitet wird. Dieses Design bietet die größte Reduzierung des Abfallvolumens auf die energieeffizienteste Weise.
HRS Verdampfungs- und Konzentrationsanlagen sind für folgende Anwendungen geeignet:
Anwendungen für die Umwelt:
- Sole
- Abwasserbehandlung
- Gülle
- Klärschlamm
- Abwässer aus Palmölmühlen (POME)
- Andere Abwässer
Bioenergie-Anwendungen:
- Gärreste aus der Biogasproduktion
- Nebenprodukte aus der Bioethanolproduktion
Lebensmittel und landwirtschaftliche Anwendungen:
- Lebensmittel und landwirtschaftliche Abfälle
- Fruchtkonzentrat