Erleichterungen für Planung, Errichtung und Betrieb

Dampfkesselanlage in Modultechnik erweist sich als Kostendämpfer

Platzsparend und in kurzer Zeit konnte Loos International beim Brauhaus Leikeim die neue Energiezentrale errichten, denn die Modulbauweise erlaubt eine schnelle Planung und Montage.

01. Juni 2001

Das Brauhaus Leikeim in Altenkunstadt in Oberfranken füllt sein gesamtes Getränkesortiment, acht verschiedene Biere und ebensoviel alkoholfreie Getränke, in Bügelverschlussflaschen ab. Entgegen dem allgemeinen Trend stagnierender Bierumsätze steigt beim Brauhaus Leikeim der Umsatz stetig. Die erst drei Jahre alte Abfüllanlage für 27.000 Flaschen pro Stunde bildete binnen kurzer Zeit einen Engpass.

Zur Erhöhung der Kapazität wurde 1999 der Bau einer neuen Abfüllanlage für 50.000 Flaschen pro Stunde mit Versorgungstrakt und eigener Energiezentrale für 1.680 kW zur Dampf- und Wärmeversorgung begonnen. Die komplett von Krones Neutraubling konzipierte und installierte Abfüllanlage mit der größten, jemals gebauten Bügelverschlusslinie mit Einzelmaschinen wurde im Frühjahr 2000 in Betrieb genommen. Für die Gesamtplanung und Bauleitung zeichnet das Ing. Büro Helmut Lederer, Geiselhöring.

Loos International erhielt den Auftrag zur Lieferung des Dampfkessels einschließlich der Kesselhauskomponenten. Das Kesselhaus sollte nicht konventionell, sondern in moderner Modultechnik eingerichtet werden.

Die gesamte Dampf- und Brauchwassererzeugungsanlage besteht aus dem Dampfkessel und fünf multifunktionalen Kesselhauskomponenten die leicht zu transportieren und ebenerdig aufzustellen waren.

· gasbefeuerter Dampfkessel U-HD mit Economiser ECO 3

· Wasserenthärtungsmodul WEM-DQ

· Wasserservicemodul WSMV

· Dampfverteiler DVM

· Warmwasserboiler WWB

Der Dampfkessel U-HD 3.200 x 10 ist mit einer bedarfsgenau dimensionierten, modulierenden Gasfeuerung für 2.600 kg/h Dampfleistung und für 5 bar mittleren Betriebsdruck ausgestattet. Die selbsttätige Leistungs- und Wasserstandsregelung erfolgen über Druck- oder Niveaumessaufnehmer und Digitalregler mit Soll- und Ist-Wertanzeige. Die sicherheitstechnische Ausrüstung für Druck- und Niveaubegrenzung und Qualitätsüberwachung für Speisewasser, Kondensat und Kesselwasser auf höchstem Sicherheitsniveau ermöglicht den vollautomatischen Kesselbetrieb ohne Beaufsichtigung über 72 Stunden.

Der Economiser ECO 3 ist im Kesselabgasstrom integriert. Durch den Economiser wird der Wirkungsgrad der Kesselanlage um über 5 % auf 95,7 % gesteigert. Die Abgasverluste werden bei Volllast auf 3,6 % und bei Teillast auf noch geringere Werte reduziert. Nach vorläufigen Schätzungen werden jährlich circa 4.500 t Dampf erzeugt und allein durch den Economiser 18.000 m³ Erdgas eingespart. Die Tonne Dampf wird mit 65 m³ Erdgas H umweltfreundlich erzeugt. Im Vergleich zu Heizöl wird die Schadstoffemission für NOx um 280 kg jährlich reduziert.

Zur Weichwassererzeugung wurde das Ionenaustauschverfahren eingesetzt. Nahezu alle Wärmeverbraucher der neuen Abfüllanlage sind mit Wärmetauschern zur indirekten Beheizung ausgestattet. Das Kondensat wird bis auf Leckagen vollständig zurückgewonnen. Dampf ohne Kondensatrückfluss wird nur sporadisch in geringen Mengen zur Sterilisation benötigt. Das Wasserenthärtungsmodul WEM-DQ ist ohne externe Härteüberwachung für den beaufsichtigungsfreien Betrieb bis 72 h geeignet und als Doppelanlage ausgeführt. Die Sensorsteuerung übernimmt auf der Basis der Leitfähigkeitsmessung und Qualitätskontrolle die Umschaltung der Doppelanlage und alle Funktionen der Regeneration. Im Gegensatz zu zeit- oder mengengesteuerten Enthärtungen sind keine Kapazitätsreserven für schwankende Rohrwasserhärte erforderlich. Gegenüber herkömmlicher Enthärtungsanlagen werden erhebliche Mengen Regenerationssalz und Spülwassermenge eingespart.

Im Wasserservicemodul WSMV sind Speisewasserbehälter, Entgasung, Chemikaliendosierung, Ablassentspannungsgefäß, Kesselspeiseeinrichtung und Wasserprobenkühler zur multifunktionalen Einheit zusammengefügt. Das Wasserservicemodul nimmt Kondensat und enthärtetes Zusatzwasser zur Speicherung auf, versorgt den Dampfkessel mit vorschriftsmäßig aufbereitetem Speisewasser und entsorgt das Absalz- und Ablasswasser. Im Speisewasserbehälter werden Kondensat und Zusatzwasser thermisch entgast und das Speisewasser mit der Chemikaliendosierung konditioniert. Absalz- und Ablasswasser werden in das Entspannungsgefäß eingeleitet, entspannt und auf Kanaleinleittemperatur gekühlt. Alle Regel-, Steuer- und Schutzfunktionen werden mit Druck- und Temperatursensoren mit einer SPS mit Textdisplay rechnergestützt selbsttätig ausgeführt.

Das anschlussfertige Dampfverteilermodul DVM mit Versorgungssteuerung gewährleistet Betriebsfähigkeit der Vorrangverbraucher durch zeitweilige Verschiebung von Gebäude- und Boilerbeheizung. Verbraucherspitzen und Kesselüberlast werden durch intelligente Steuerungen vermieden.

Die Errichtung dieser Dampferzeugungsanlagen in herkömmlicher Weise hätte eine gründliche, umfangreiche Detailplanung im Hinblick auf eine beanstandungslose Erlaubnis, Montage, Inbetriebnahme, Abnahme und optimalen, effektiven Betrieb erfordert. Wie früher üblich, wären endlos viele Funktionseinheiten und Einzelaggregate zu dimensionieren, aufeinander abzustimmen und an den Schnittstellen lückenlos zusammen zu führen. Die Herstellung der Aufstellpläne hätte auch rechnergestützt das Fünf- bis Zehnfache an Zeit in Anspruch genommen.

Für Kesselhauskomponenten in Loos-Modultechnik steht die Geometrie der multifunktionalen Module in einer CAD-Produktbibliothek maßgenau zu Verfügung. Aufstellpläne in drei Ansichten sind in kurzer Zeit per Mausklick erstellt. Die Modultechnik ermöglicht außerdem die Montage in Rekordzeit. Alle Kesselhausmodule sind anschlussfertig, in höchster Ausführungsqualität als vollständige Funktionseinheit hydraulisch verrohrt, wärmeisoliert und elektrisch verdrahtet. Für die Erstellung der Gesamthydraulik sind im Kesselhaus nur noch verbindende Rohrleitungen zu verlegen und zu isolieren.

In der Brauerei Leikeim erfolgte die Aufstellung der kompletten Dampfkesselanlage und die Herstellung der Rohrverbindungen durch den Anlagenbauer innerhalb von zehn Werktagen. Vielpolsteuerkabel mit Steckverbindungen haben die elektrische Verdrahtung vor Ort stark reduziert und erleichtert. Im Vergleich zu herkömmlich errichteten Kesselanlagen konnten die Montagekosten um etwa 75 % reduziert werden.

Die Kesselhausmodule sind nach dem neusten Stand der Technik und den geltenden Vorschriften konstruiert und hergestellt, sodass die Akzeptanz durch die Abnahmebehörde gesichert ist. Die vollständige Dokumentation, verständliche Montage- und Betriebsanleitungen sowie praxisnahe Werkseinstellungen schaffen umfassende Erleichterungen für Betrieb, Wartung und Ersatzteilservice.

Auf eine ursprünglich geplante, zweigeschossige Kesselhaushöhe konnte verzichtet werden. Durch innovative Technik und neues Design des Wasserservicemoduls waren kein hochliegender Speisewasserbehälter mit aufgebautem Rieselentgaser mit Traggerüst, Leiter und Bühne erforderlich. Die Kesselspeisepumpen erfordern keine Zulaufhöhe. Der zusätzlich geschaffene Raum ist für andere Zwecke nutzbar.

Erschienen in Ausgabe: 03/2001