Dampferzeuger / Dampfkessel

Wir können auch „Satt“-Dampf - aber nur ELEKTRISCH - und das mit einem Wirkungsgrad von 99,9 %

In der Industrie hat der Dampf als Arbeitsmittel kaum an Bedeutung verloren. In vielen Betrieben wird noch immer Wasserdampf zur Wärmeübertragung, Trocknung und zur Reinigung benötigt. Der Großteil dieser Dampferzeuger nutzt als primäre Energie Gas oder Öl.

Schniewindt bietet Ihnen aber die Möglichkeit, den Dampf elektrisch zu erzeugen. Dazu werden, statt Brennern und Rauchrohren, elektrische Flanschheizkörper in den Dampfkessel integriert. Die Flanschheizkörper sind dabei mit eigens gefertigten Rohrheizkörpern bestückt, die mit einem Durchmesser von 16 mm in die elektrische Energie in Wärme umwandeln. Ein Austausch oder das ständige Reinigen der Rohrheizkörper ist bei den Flanschheizkörpern nicht notwendig. Eine bewusst eher niedrig angesetzte Leistungsdichte, meist als Oberflächenbelastung in W/cm² angegeben, verhindert Anbackungen oder thermisch bedingte Reaktionsrückstände sowie ein Durchbrennen der Rohrheizkörper.

Die Größe und der Umfang unserer Dampferzeuger entstehen in Absprache mit Ihnen, unserem Kunden. Dabei unterstützen und beliefern wir Sie gerne vom einzelnen Heizflansch bis zur Komplett-Anlage eines Dampfkessels in einem transportablen Container.

Produktvorteile der Dampferzeuger / Dampfkessel

  • Elektrisch anstatt Öl und Gas
  • CO2 – Neutrale Dampferzeugung möglich (Grüner Strom)
  • kompakte Bauform und geringes Gewicht
  • kurze Anfahrzeiten und schnelle Regelbarkeit
  • Lieferumfang vom einzelnen Flanschheizkörper bis zur Gesamtanlage
  • Spannungen bis zu 1100 Volt (AC und DC)
  • Leistungen von bis zu ca. 10 Tonnen/Stunde (je Flanschheizkörper)
  • Integration in Power-to-Heat Anlagen möglich
  • kurze Lieferzeiten
  • geringe Wartungskosten

Am Anfang war das Feuer, später der klappernde Kochtopfdeckel – thermische Energie wird in mechanische Arbeit umgewandelt. Der Beginn des Siegeszuges von Dampf nimmt Fahrt auf, im wahrsten Sinne des Wortes, wie wir später noch sehen werden.

Vor über 300 Jahren konstruierte Thomas Newcomen die erste praktisch verwendbare Dampfmaschine, nachdem der Franzose Denis Papin (1690) zwanzig Jahre zuvor den ersten Prototypen vorgeführt hatte. Im Jahr 1769 stellte James Watt seine wesentlich verbesserte Dampfmaschine vor, die einen unglaublichen Wirkungsgrad von drei Prozent erreichte. Um der Leistung seiner Dampfmaschinen eine anschauliche Maßeinheit zu geben, führte er später die uns noch heute bekannte „Pferdestärke“ ein. Ihm zu Ehren ersetzte man später die Einheit „PS“ durch die SI-Einheit „Watt“.

Anwendung finden die Dampferzeuger und Dampfmaschinen während der Industrialisierung in Webereien, Spinnereien, im Bergbau und in der Produktion von Stahl und Eisen. Wenig später befördern die Dampfkessel auch unsere Fortbewegung in ein neues Zeitalter: Dampfschiffe und die Dampflokomotive sind geboren. Der Antrieb des Automobils hat ebenfalls seine Anfänge mit Dampferzeugern, obwohl sie bis heute mit Verbrennungsmotoren und elektrischen Motoren angetrieben werden.

Wo stehen wir heute? In der Industrie hat der Dampf als Arbeitsmittel kaum an Bedeutung verloren. In vielen Betrieben wird noch immer Wasserdampf zur Wärmeübertragung, Trocknung und zur Reinigung benötigt. Ob in Lebensmittelfabriken, Papierfabriken, Raffinerien, Kraftwerken, Chemie Werken oder in der Textilverarbeitung, es führt kein Weg am Dampf vorbei.

Der Großteil dieser Dampferzeuger nutzt (zur Erwärmung / Verdampfung des Speisewassers) als primäre Energie Gas oder Öl. In Zeiten, in denen wir vom Klimawandel und vom CO2 Ausstoß reden, die Politik den „Klimagipfel“ besteigt und Greta Thunberg die nächste Generation hinter sich versammelt, wird das Fundament der „Festung Öl und Gas“ bedenklich instabil. Die Suche nach Alternativen zu den fossilen Brennstoffen steckt längst nicht mehr in den Kinderschuhen.

Längst sollte jedem klar sein, dass sich dieses, für Jahrzehnte festgefahrene Bild, verändern wird. Die Politik reagiert, ob langsam oder schnell, das darf jeder subjektiv für sich entscheiden. Fakt ist jedoch, dass die Energiewende unausweichlich ist. Der Atomausstieg ist beschlossen, der Anteil der Erneuerbaren Energien wird weiter zu nehmen und es wird neue Technologien mit sich bringen. Die Veränderung nehmen wir bereits alle wahr, die E-Mobilität zieht in unserem Leben ein, Solarparks und Windparks sind keine Seltenheit mehr. Die damit verbundene Volatilität steigt an, hierzu sind Speicherlösungen gefragt. Großbatteriespeicher mit bis zu 100 MWel. Leistung und Feststoffspeicher mit 1.000 Tonnen Gewicht (130 MWth.) sind umgesetzt und nehmen überschüssige Energien auf.

Aber lohnt sich der Einsatz von alternativ „befeuerten“ elektrischen Dampfkesseln? Derzeit sagt ein Blick auf den direkten Kostenvergleich „Nein!“, so fair muss man sein. Aber die Bilanz der fossilen Brennstoffe wird weiter verschlechtert, da Unternehmen mit erhöhtem CO2 Ausstoß bereits jetzt CO2 Zertifikate zukaufen müssen. Die CO2 Zertifikate werden seit Jahren mit steigendem Kursanstieg gehandelt. Um die neuen Energieträger auch für die Verbraucher noch attraktiver zu gestalten, wird zusätzlich 2021 die CO2 Steuer eingeführt, welche mit 25 € startet und nach 5 Jahren vorerst bei 55 € pro Tonne CO2 enden wird. Der Kostenunterschied reduziert sich kontinuierlich und es wird nicht lange dauern, bis beide Energiequellen das gleiche Preisniveau erreicht haben.

Neben den Kosten spielen aber auch weiche Faktoren wie Marketing, CO2 -Neutralität und die Regelbarkeit eine Rolle. Viele unserer Kunden möchten für die Zukunft die langfristig richtige Entscheidung treffen und somit zum Gelingen der Energiewende beitragen. Der eigene CO2 -Footprint, als Teil der eigenen Werbestrategie, wird von den Kunden sogar mit in die Kaufentscheidung einbezogen. Wir nehmen diese Anforderungen auch schon bei unseren Kunden war. Wie sieht dies bei Ihnen aus?

Schniewindt bietet Ihnen die Möglichkeit, den Dampf elektrisch zu erzeugen. Dazu werden, statt Brennern und Rauchrohren, elektrische Flanschheizkörper in den Kessel integriert. Die Flanschheizkörper sind dabei mit eigens gefertigten Rohrheizkörpern bestückt. Mit einem Durchmesser von 16 mm bringen diese eine hohe mechanische Stabilität mit; eine Wandstärke von bis zu 1,3 mm garantiert zudem eine lange Lebensdauer bei sehr geringen Wartungskosten. Diese haben gegenüber den üblichen 8,5 mm oder 10 mm Rohrheizkörpern eine deutliche höhere Festigkeit / Standhaftigkeit. Ein Austausch oder das ständige Reinigen der Rohrheizkörper ist bei den Flanschheizkörpern nicht notwendig. Eine bewusst eher niedrig angesetzte Leistungsdichte, meist als Oberflächenbelastung in W/cm² angegeben, verhindert Anbackungen oder thermisch bedingte Reaktionsrückstände sowie ein Durchbrennen der Rohrheizkörper.

Die Größe und der Umfang unserer Dampferzeuger entstehen in Absprache mit Ihnen, unserem Kunden. Dabei unterstützen und beliefern wir Sie gerne vom einzelnen Heizflansch bis zur Komplett-Anlage in einem transportablen Container.

Für besondere Anwendungen

Ammoniak-Verdampfer

Auf Grund seiner guten thermodynamischen Eigenschaften (hohe Verdampfungswärme, geringer Entspannungsdampfanteil) wird Ammoniak NH3 häufig als Kältemittel eingesetzt Anwendung findet die Verbindung häufig bei Großkälteanlagen. Diese Absorptionkältemaschinen findet man in der Gefriertrocknung, in Brauereien, Schlachthöfen, in der chemischen Industrie und in Großklimaanlagen z.B. für Fußballstadien. Während des Kühlprozesses wird das gasförmige Ammoniak nach der Wärmeaufnahme bei stattfindender Kühlung im Wasser gebunden. Um den Kälteprozess erneut zu starten, muss das gebundene Kältemittel dem Wasser wieder entzogen werden, was mittels Wärmezufuhr bei ca. 120°C bis 170°C erfolgt. Dies geschieht im dem sogenannten Austreiber. Der Austreiber verdampft das Kältemittel und separiert es vom Wasser. Hier finden die elektrischen Flanschheizkörper bzw. die elektrischen Durchlauferhitzer ihre Anwendung. Diese Geräte können auch in explosionsgeschützten (Explosionsgeschützte Flanschheizkörper und Explosionsgeschützte Patronenheizkörper) Ausführung angeboten werden.

Propan - Butan - Flüssiggas - Verdampfer

In vielen industriellen Anwendungen wird Flüssiggas (wie z.B. LPG, Propan oder Butan) häufig bei Motoren oder zur Beheizung von chemischen Prozessen verwendet. Das Prozessgas findet neben der Industrie auch seine Anwendung im Maritimen Bereich, wo es z.B. auf den Kreuzfahrschiffen als neue Energiequelle nicht nur für den Antrieb dient.
Um den Bedarf an größere Mengen Flüssiggas innerhalb kurzer Zeit zur Verfügung zu stellen, muss das Gas aus dem flüssigen in den gasförmigen Zustand überführt werden. Beim Entspannen des Gases (z.B. von 60 bar auf 18 bar) entsteht Kälte und kann die Leitungen oder die Verrohrung einfrieren lassen. Aus diesem Grunde wird das Gas vor dem Entspannen aufgeheizt bzw. vorgewärmt. Hierfür können die elektrischen Flüssiggas-Verdampfer vom Typ 97 oder Typ 250 verwendet werden. Der Leistungsbereich kann von wenigen Kilowatt bis zu mehreren Megawatt betragen. Sollte es um hohe Druckanwendungen gehen, sollte auf den Typ 250 zurückgegriffen werden. Dieser kann bei geringen Durchsätzen für Drücke von bis zu 350 bar eingesetzt werden. Dieser findet sehr häufig seine Anwendung bei Gasübergabe Stationen, wo das vereisen beim entspannen des Gases verhindert werden muss. Häufig werden in diesem Zusammenhang die nach IEC EX zugelassenen explosionsgeschützte Flanschheizkörper und explosionsgeschützte Durchlauferhitzer verwendet.

CO2-Verdampfer

Kohlenstoffdioxid soll nicht nur in Kaltgetränken die Geschmacksinnenzellen stimulieren, um einen Erfrischungseffekt zu erzielen. Kohlendioxid wird ebenfalls bei der Obstlagerung verwendet. Mit einer genauen Regelung von Sauerstoff und Kohlendioxid kann die Lagerung um Montage verlängern werden.

Kohlendioxidverdampfer werden auch in der chemischen Industrie zur Erzeugung von Harnstoff verwendet, welcher uns in den letzten Jahren durch die Automobilbranche verstärkt an den Tankstellen begegnet.

Beim Übergang von flüssigen in den gasförmigen Zustand entsteht eine Temperaturabsenkung (Vereisung), die ausgeglichen werden muss. Mit den Verdampfern wird dieser Effekt unterbunden oder reduziert und die Förderrate erhöht.

Diphyl-Verdampfer

Neben den Dampferzeugern / Dampfkesseln können auch zum Beispiel Diphyl-Verdampfer gefertigt werden. Hier wird anstatt des Speisewassers Diphenyl / Diphyl verwendet. Besonderer Vorteil des Diphyl-Gemisches (Diphenyl – Diphenyläther) ist der sehr geringe Dampfdruck von ca. 10,5 bar bei 400°C. Es wird zum Heizen zwischen 20 und 400°C verwendet, wobei es dabei in der Flüssig- und Dampfphase eingesetzt werden kann. Eine weitere Besonderheit ist die extrem stabile Dampftemperatur. Je nach Zusammensetzung des Gemisches kann der Dampf gradgenau eingestellt werden. Ein weiteres „Zuheizen“ würde die Dampftemperatur nicht verändern, sie ist nach oben begrenzt.

Anwendungen finden diese Diphenyl-Verdampfer in der Textilbranche. Hier werden Polyamide zur Kunstfaser versponnen, welche wir von unserer Funktionskleidung kennen. Um das Polyamid verarbeiten zu können, muss es auf die entsprechende Schmelztemperatur gebracht werden. Dabei wird das Polyamid in Form von Schnitzeln durch ein Heizgitter / Heizrost gepresst, welches durch den Diphyldampf aufgeheizt wird. Bei der Herstellung ist es sehr wichtig, dass die Schmelztemperatur nicht überstiegen wird, da andernfalls das Polyamid sofort zerstört bzw. die Funktion der Faser verändert wird.

Anschließend wird die Polyamid-Schmelze durch eine Platte mit mehreren Düsen (Lochweite zwischen 0,25 mm und 0,47 mm) gepresst, bevor im nächsten Schritt die einzelnen Fäden zu einer Faser versponnen werden.

Sollten wir Ihr Interesse geweckt haben, so lassen Sie es uns bitte wissen. Gerne setzen wir uns mit Ihnen in Kontakt und besprechen Ihre Anforderungen.

Ihre Ansprechpartner

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Julian Müller
Mail: julian.mueller@schniewindt.de
Phone: +49 (0) 2392 / 692-747

Robin Gerecht
Mail: robin.gerecht@schniewindt.de
Phone: +49 (0) 2392 / 692-750

Johannes Jäger
Mail: johannes.jaeger@schniewindt.de
Phone: +49 (0) 2392 / 692-33