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.


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