Befeuchtung der Verbrennungsluft

Die Wärmerückgewinnung wird maximiert, indem Feuchtigkeit aus dem Rauchgas kondensiert und die Verbrennungsluft befeuchtet wird. Ein höherer Feuchtigkeitsgehalt in der Verbrennungsluft steigert das Potenzial der latenten Wärme, sodass während des Verbrennungsprozesses mehr Energie aufgenommen werden kann.

Theoretische Funktionsweise:
Durch die Einbringung von Wasser in den Befeuchter wird der Feuchtigkeitsgehalt der der Kesselverbrennung zugeführten Luft erhöht. Diese höhere Luftfeuchte erhöht den Sättigungspunkt des Rauchgases, ermöglicht eine stärkere Kondensation und maximiert damit die Wärmerückgewinnung. Die im Rauchgas enthaltene latente Wärme wird effektiver zurückgewonnen und an das Fernwärmenetz übertragen.

Das Kondensationssystem arbeitet in zwei Stufen:

• Primärstufe – Ein Plattenwärmetauscher überträgt die zurückgewonnene Wärme direkt aus dem Rauchgas auf den Fernwärmekreislauf.
• Sekundärstufe – Das Rauchgas wird zusätzlich mit Prozesswasser aus dem Befeuchter weiter abgekühlt, wodurch eine zusätzliche Kondensation und Wärmerückgewinnung über die Primärstufe hinaus erfolgt.

Diese Konfiguration erhöht die Gesamteffizienz und unterstützt die Integration in Niedertemperatur-Fernwärmesysteme.

So funktioniert es in der Praxis:
Ein Teil des im Kondensers zurückgewonnenen Kondensats wird zur Befeuchtung der Verbrennungsluft wiederverwendet. Das Kondensat wird aus dem Sammelbehälter des Kondensers gepumpt und zum oberen Ende des Befeuchters geleitet. Dort wird es mithilfe eines speziellen Verteilers gleichmäßig über den gesamten Querschnitt des Turms verteilt.

Alle Kondensatströme aus dem Kondenser werden gleichmäßig über die Packungsoberfläche verteilt, um einen optimalen Kontakt und eine effiziente Verdunstung zu gewährleisten. Der Befeuchter sammelt das restliche Kondensat im Behältersumpf, von wo es durch eine Pumpe zurück zum Kondenser geleitet wird, sodass ein geschlossener Kreislauf entsteht.

Nach dem Befeuchter wird die nun befeuchtete Verbrennungsluft mit einem Dampf-Luft-Wärmetauscher wieder erhitzt, bevor sie dem Verbrennungsluftsystem des Kessels zugeführt wird. Dieser Prozess erhöht den Feuchtigkeitsgehalt der Verbrennungsluft, verbessert das Potenzial zur Rauchgaskondensation und steigert die Gesamteffizienz der Wärmerückgewinnung.