ZIM-Vorhaben Entwicklung metallischer Hochleistungsrekuperatoren

Entwicklung metallischer Hochleistungsrekuperatoren für die Erschließung neuer Einsatzgebiete

For­schungs­stel­len
RWTH Aachen, Insti­tut für Indus­trie­ofen­bau und Wärmetechnik
Dipl.-Ing. Hel­mut Pei­ler Montan­wär­me GmbH

Lauf­zeit
01.07.2019 — 31.12.2021

Zusam­men­fas­sung
Ein Groß­teil der Indus­trie­öfen im Bereich der Metall­in­dus­trie sowie der Kera­mik- und Che­mie­in­dus­trie wird mit fos­si­len Brenn­stof­fen, ins­be­son­de­re Gas, Öl oder Koh­le betrie­ben. Für einen ener­gie­ef­fi­zi­en­ten Betrieb wer­den die Öfen mit einer Wär­me­rück­ge­win­nung zur Vor­wär­mung der Ver­bren­nungs­luft aus­ge­stat­tet. Dazu wer­den viel­fach zen­tra­le Reku­per­a­to­ren ver­wen­det. Der Ein­satz die­ser Reku­per­a­to­ren und die damit ver­bun­de­ne Luft­vor­wär­mung führt zu einer Ver­rin­ge­rung des Brenn­stoff­be­darf der Industrieöfen.
Das Ziel des For­schungs­vor­ha­bens ist die Erschlie­ßung neu­er Ein­satz­ge­bie­te von Reku­per­a­to­ren. Dies geschieht durch die Ent­wick­lung neu­ar­ti­ger metal­li­scher Hoch­leis­tungs­re­ku­per­a­to­ren, wel­che für den Ein­satz außer­halb kon­ven­tio­nel­ler Anwen­dungs­be­rei­che aus­ge­legt sind. Die metal­li­schen Hoch­leis­tungs­re­ku­per­a­to­ren erschlie­ßen durch geeig­ne­te Werk­stoff­kon­zep­te und Aus­le­gungs­de­signs den Ein­satz außer­halb kon­ven­tio­nel­ler Tem­pe­ra­tur­be­rei­che, wel­che durch Abgas­tem­pe­ra­tu­ren T > 850 °C und Luft­vor­wärm­tem­pe­ra­tu­ren T > 540 °C gekenn­zeich­net sind. Zudem ist ein Betrieb in geän­der­ten Pro­zess­um­ge­bun­gen, z.B. kor­ro­si­ve Abga­se, mög­lich. Eine exak­te Aus­le­gung und damit ver­bun­de­ne Leis­tungs­stei­ge­rung führt zur Ver­bes­se­rung der Ener­gie­ef­fi­zi­enz, klei­ne­ren Ein­bau­grö­ßen und bie­tet einen Kos­ten­vor­teil sowie eine Lebens­dau­er­erhö­hung in kon­ven­tio­nel­len Anla­gen. Rea­li­siert wer­den die Hoch­leis­tungs­re­ku­per­a­to­ren durch die Ent­wick­lung eines phy­si­ka­li­schen Modells, wel­ches die mit Sicher­heits­fak­to­ren ver­se­he­ne Aus­le­gung vor allem für den Grenz­be­reich ermög­licht. Auf die­se Wei­se ist ein Pro­dukt mög­lich, wel­ches den bis­he­ri­gen Stand der Tech­nik der kon­ven­tio­nel­len Reku­per­a­to­ren nicht nur ver­bes­sert, son­dern um signi­fi­kan­te Berei­che erwei­tert. Hier steht die Erschlie­ßung neu­er Absatz­märk­te im Vordergrund.

logo_zimDas For­schungs­vor­ha­ben mit dem För­der­kenn­zei­chen ZF4042209CM9 wird vom Bun­des­mi­nis­te­ri­um für Wirt­schaft und Kli­ma­schutz auf­grund eines Beschlus­ses des Deut­schen Bun­des­ta­ges gefördert.