Grundlegende Funktion einer Entstaubungsanlage in der Zementindustrie
Zementwerke sind in hohem Maße auf die in großer Zahl vorhandenen Staubabscheider angewiesen. In den meisten Fällen besteht das Herzstück eines Zementwerkes aus dem Brennofen und der damit verbundenen Entstaubungsanlage. Für gewöhnlich sind die Öfen zusammen mit dem primären Filterkollektor das ganze Jahr über rund um die Uhr in Betrieb.
Durch jede Abschaltung des Ofens – sei es für einen geplanten oder ungeplanten Stillstand – entstehen einem Zementwerk enorme Kosten. Aus diesem Grund ist eine sorgfältige Vorausplanung der Wartung, d. h. die Bestimmung des richtigen Zeitpunkts auf Grundlage einer ständigen Überwachung des Ofenbetriebs, sehr wichtig.
Anhand unseres Beispiels eines Zementwerkes und des Prozesses, in den Staubabscheider involviert sind, werden die sechs einzelnen Prozessschritte aus der unten stehenden Abbildung im Folgenden kurz beschrieben.
Schritt 1 – Mischen der Rohmaterialien.
Schritt 2 – Der in Zementwerken am häufigsten verwendete Brennstoff ist Kohle, die meist gemahlen wird. Dieser Vorgang kann zu Luftverschmutzung führen und die Mitarbeiter einem Gesundheitsrisiko aussetzen.
Schritt 3 – Verwendung des Ofens: Im Pyroprozess werden die gemischten Rohmaterialien hohen Temperaturen ausgesetzt. In den dadurch erzeugten chemischen Reaktionen wandeln sich die Rohmaterialien in Klinker um.
Schritt 4 – Abkühlen des Klinkers.
Schritt 5 – Der abgekühlte Zementklinker wird zu Pulver vermahlen.
Schritt 6 – Die Verarbeitung des Materials bei Verpackung und Versand kann Luftverschmutzung verursachen. Aus Sicherheitsgründen kommen daher Entstaubungsanlagen zum Einsatz.
Für die sekundären Staubabscheider, die beispielsweise im Mahlprozess verwendet werden, gelten andere Wartungspläne als für die mit dem Ofen verbundenen Kernfilter. In der Praxis ist es oft üblich, mehr als einen dieser Sekundärkollektoren entweder in Betrieb oder zumindest auf Lager zu haben, so dass bei Wartungsarbeiten zwischen den beiden Staubabscheidern umgeschaltet werden kann.
Warum ist eine ordnungsgemäße Wartung von Staubabscheidern so wichtig?
Die ordnungsgemäße Wartung Ihres Staubabscheiders kann Ihre Energieverbrauchskosten deutlich senken. Mit anderen Worten: Wenn die Wartung nicht ordnungsgemäß durchgeführt wird, kann es zu ungeplanten Stillstandszeiten kommen, die sich in höheren Betriebskosten niederschlagen. Nachfolgend haben wir sechs Empfehlungen aufgeführt, die Sie bei Ihrer Wartung berücksichtigen sollten.
1. Überwachung Ihrer Entstaubungsanlage
Um ungeplante Stillstände zu vermeiden, ist es sehr wichtig, die Effektivität des Ofens und der damit verbundenen Entstaubungsanlage genaustens zu überwachen. Bei Ihrem Hauptstaubabscheider sollten Sie kontrollieren, ob Sie unter Ihrem Emissionsgrenzwert liegen. Eine übliche Vorgehensweise besteht darin, Ihren Emissionsmittelwert über 24 Stunden zu definieren und auf Spitzenwerte zu achten, wenn er überdurchschnittlich hoch ist. In der Abbildung unten finden Sie ein Beispiel für die mit dem Ofen und seinem Staubabscheider verbundenen Werte. Diese Werte basieren auf denen eines „echten“ Zementwerkes.
Der durchschnittliche Emissionsgrenzwert dieses Unternehmens über einen Zeitraum von 24 Stunden darf 30 mg/Nm³ betragen. Bei einem 24 Stunden-Mittelwert von 0,8 mg/Nm³ wird deutlich, dass die Staubemissionen hier sehr gut beherrscht werden.
2. Zeitplanung und Vorlaufzeit
Wenn Sie regelmäßig Spitzenwerte verzeichnen, kann dies auf eine Beschädigung der Entstaubungsanlage hindeuten, die eine planmäßige Wartung erforderlich macht. Diese Wartung sollte mindestens 6 Monate im Voraus unter Berücksichtigung der Vorlaufzeit Ihres Lieferanten geplant werden.
Wieviel Zeit eine solche Wartung in Anspruch nimmt, ist von der Größe der Entstaubungsanlage abhängig. In manchen Fällen kann die Wartung des Hauptstaubabscheiders eine Woche dauern, in anderen Fällen sogar einen ganzen Monat.
3. Lange Filterstandzeit
Auch Filter, die nicht optimal für den Hauptstaubabscheider geeignet sind, können der Grund für Emissionsspitzen sein. Die Auswahl von Filtern mit langer Standzeit kann die Wartungshäufigkeit reduzieren, was zudem eine Senkung der Energiekosten zu Folge hätte. Wenn Sie mehr darüber möchten, wie sich längere Filterstandzeiten in der Praxis auswirken, empfehlen wie Ihnen unsere Fallstudie, die Sie hier lesen können.
4. Schlauchfilter im Vergleich zu Lamellenfiltern
Wie langlebig und effektiv Ihre Filteranlage ist, hängt auch von der Art des Filters ab, den Sie verwenden. In einer Reihe von Fällen hat es sich bewährt, Schlauchfilter durch Lamellenfilter zu ersetzen, was sich positiv auf den Zementwerkbetrieb auswirkt.
Wenn Sie mehr über den Unterschied zwischen Schlauchfiltern und Lamellenfiltern erfahren möchten, finden Sie hier die entsprechende Fallstudie.
5. Korrosion
Ein häufig übersehener Grund für einen erhöhten Emissionswert kann Korrosion sein. Korrosion kann dann auftreten, wenn alternative Brennstoffe verwendet werden oder wenn Ihr Staubabscheider im Freien steht und die Maßnahmen zur Gewährleistung der Witterungsbeständigkeit nicht ausreichen.
Wenn Sie bei Ihren Filterpatronen mit Korrosionsproblemen zu kämpfen haben, können Sie zwei Lösungen in Betracht ziehen:
Wenn die Betriebstemperatur Ihrer Entstaubungsanlage unter 70 oder 75 °C liegt, können Sie Filterpatronen ohne Metallteile verwenden.
Liegt die Betriebstemperatur über 70 oder 75 °C, sind Metallkomponenten in den Filterpatronen unerlässlich; hier besteht die Lösung aus der Verwendung von Edelstahl.
6. Wartungsdienste
Die meisten größeren Zementwerke verfügen über Serviceverträge mit externen Dienstleistern, die sich auf verschiedene Wartungsleistungen spezialisiert haben.
Wenn Sie mehr über Ergebnisse aus der Praxis erfahren möchten, empfehlen wie Ihnen unsere ausführliche Fallstudie über ein großes Zementwerk.
