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Verbesserung des Kohlezuförderungssystems in einem Zementwerk von Holcim

Erfolgsgeschichte - Zementwerk Holcim

Hintergrund

Als Spezialist für Anwendungen in der Zementindustrie verbessert AERZEN die pneumatische Kohlezuführung zum Hauptbrenner im Werk Holcim in Kolumbien. Das Werk befindet sich in Nobsa, einer kleinen Stadt 2,5 Stunden von Bogotá entfernt. Es hat eine Kapazität von rund 3 Mio. t Zement pro Jahr und einen Marktanteil in Kolumbien von 12% mit einer hohen Wachstumserwartung nach dem Joint Venture Lafarge Holcim im Jahr 2015. AERZEN nahm 2008 in Kolumbien als Tochtergesellschaft vom AERZEN Stammhaus in Deutschland den Betrieb auf, um vor allem bestehende Kunden wie Holcim mit AERZEN Maschinen bei deren Prozessen zu unterstützen. Das Werk Holcim Kolumbien nutzt die AERZEN-Technologie in allen acht Hauptanwendungen, die eine ölfreie Niederdruckluftversorgung erfordern, von der pneumatischen Förderung aus der Rohmühle über die Rohmehlsilos bis hin zu den Abfüllanlagen für Fertigzement. Dank der guten Fachkenntnisse von AERZEN in der Zementindustrie wurde erfolgreich ein Upgrade des Kohleeinspeisungssystems für den Hauptbrenner durchgeführt, das Einsparungen beim Energieverbrauch ermöglicht, zu einer Geräuschreduzierung führt und eine stabilere und laminare Luftströmung ermöglicht, die die Brennerstabilität verbessert

Die Ausgangssituation

Im Jahr 2014 entwickelte ein AERZEN Verkaufsteam eine Aufrüstungsmöglichkeit im Bereich der pneumatischen Kohleförderung zum Hauptbrenner, auch bekannt als das Pfister System. Bei dieser Anwendung waren zwei 3-flügelige AERZEN GM 35S Gebläse aus den 90er Jahren im Einsatz. Jede Maschine arbeitete mit einem Ansaugvolumenstrom von 37,4 m3/min, einem Differenzdruck von 600mbar und einem 75kW (100PS) starken Elektromotor. Der erzeugte Schall wurde mit 102 dB berechnet, da die Maschinen keine Schallschutzhauben hatten (die kolumbianischen Bestimmungen definieren 80 dB als maximal zulässigen Schallpegel). Der durchschnittliche Stromverbrauch des Systems betrug 54 kW/h pro Maschine, was einem jährlichen Energieaufwand von USD 78,00 entspricht (unter Berücksichtigung von einem Kilowattstundenpreis von 0,1 USD und 20.000 Stunden mittlerer Reparaturzeit).

Bei Holcim Kolumbien arbeitet jeder Produktionsbereich eigenständig. Dies erleichtert die Modernisierungsprojekte für bestimmte Anwendungen. Die Devise bei Holcim lautet: Jedes Kilowatt zählt.

Delta Hybrid, AERZEN Technologie für die Zementindustrie

Als Anwendungsspezialist bot AERZEN eine Lösung zur Technologieaufrüstung mit Delta Hybrid-Gebläsen, Modell D62S, die speziell für diese Anwendung ausgewählt wurden, um vor allem die folgenden Aspekte zu verbessern: Reduzierung des Geräuschpegels zur Erfüllung der kolumbianischen Norm von 80dB. Die D62S arbeiten mit 72dB zu den gleichen Betriebsbedingungen und reduziert den Energieverbrauch um 10%, was einer jährlichen Einsparung von rund USD 7.800 entspricht. Der Energieverbrauch wurde durch die Effizienz des Delta Hybrids reduziert, indem die vorhandenen 75kW-Motoren durch 55kW IE3 Premium-Effizienzmotore ersetzt wurden. Die Prozessstabilität wurde durch die Arbeitsweise des Delta-Hybrids verbessert, wobei die Pulsationen beim Durchfluss reduziert werden und eine laminare Luftströmung erzeugt wird, was wiederum einen reibungsloseren Brennvorgang ermöglicht.

Projektbewertung hinsichtlich der Gesamtbetriebskosten

Neben den offensichtlichen Vorteilen bei der Technologieaufrüstung war es für Holcim wichtig, eine Bewertung der Gesamtbetriebskosten für die sich neu in der Anlage befindlichen Maschinen zu haben. AERZEN liefert eine 5-Jahres-Prognose mit dem Inhalt, dass durch den Einsatz der Delta Hybrid Gebläse die Betriebskosten um 40% gesenkt werden und ein mittlerer Reparaturabstand von 40.000 Stunden bei einer 50%igen höheren Leistung gegenüber den herkömmlichen 3-flügeligen Gebläsen erreicht wird.

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Erfahrungsbericht

Javier Forero, Gebietsleiter von Pfister, nennt die Ergebnisse nach einem Jahr Betrieb mit der neuen Technologie: "10% Energieverbrauchsreduzierung, ca. 20% Lärmreduzierung im Betriebsbereich durch verbesserte Schallhauben, bessere Steuerung des Kohleflusses in den Brenner, was unseren Ofenbetrieb verbessert".