Energieeffiziente Klärschlammtrocknung

Die IKB (Innsbrucker Kommunalbetriebe AG) investierte in einen Huber Bandtrockner BT 16. Mit der Strategie „Vom Klärwerk zum Kraftwerk“ erzeuge die Abwasserreinigungsanlage (ARA) der IKB nachhaltig Energie und integriert sie intelligent in ihr bestehendes System, so der Hersteller.
Huber BT 16 mit Kondensationsstufe. Zwei-Temperaturzonen-Trockner mit 90°C und 140°C Vorlauftemperatur.

Ziel sei es, die Effizienz der gesamten Abwasserreinigungsanlage weiter zu steigern und dadurch zu den fortschrittlichsten Kläranlagen Europas zu gehören.

Innsbruck, die mit ca. 130.000 Einwohnern, fünftgrößte Stadt Österreichs und Landeshauptstadt Tirols, produziert zusammen mit 14 umliegenden Gemeinden 50.000 m³ Abwasser pro Tag (Spitze: 145.000 m³), die in der Abwasserreinigungsanlage aufbereitet werden. Zwei Huber Bandeindicker DrainBelt 2.0 lieferten täglich ca. 320 m³ Dünnschlamm mit 6% bis 7% TR, dem pro Tag etwa 70 m³ Bioabfall beigemischt werden. Durch die Co-Fermentation erhöhe sich die Biogasausbeute der Faultürme auf der ARA. Im Durchschnitt produziere die Faulung ca. 9.000 m³ Gas am Tag, das größtenteils in zwei Blockheizkraftwerken verstromt wird. Die dabei entstehende Abwärme aus der Motorenkühlung mit einer Vorlauftemperatur von 90°C werde im Mitteltemperaturbereich des Bandtrockners verwertet. Der restliche Teil des Biogases werde in einem 1.800 kW Heißwasserkessel zur Wärmeproduktion mit einem Temperaturniveau von 140 °C genutzt. Huber habe hier einen Zwei-Temperaturzonen-Trockner realisiert, der gleichzeitig über Mitteltemperaturenergie aus den Blockheizkraftwerken und Hochtemperaturenergie aus dem Heißwasserkessel betrieben wird.

Huber Pelletierer zur gleichmäßigen Schlammaufgabe.

So sei der Bandtrockner entsprechend modifiziert worden, um in das bereits existierende ehemalige Schlammentwässerungsgebäude integriert werden zu können. Hierzu habe man die Höhe des Standardtrockners reduziert, um die Durchgangshöhen oberhalb des begehbaren Bandtrockners einzuhalten. Auch die Länge des Trockners war durch die Gebäudemaße vorgegeben. Aus diesem Grund musste die thermische Energie im Inneren des Bandtrockners so verteilt werden, dass trotz limitierter Baulänge eine Wasserverdampfung von 2.000 kg/h erzielt wird.

Huber habe für die IKB einen Trockner konzipiert, der auf die Bedürfnisse der Abwasserreinigungsanlage zugeschnitten sei. Neben den 330 kW Abwärme aus den bauseits vorhandenen Blockheizkraftwerken werde das Biogas effizient genutzt, um in einem Hochtemperaturkessel thermische Energie zu erzeugen. Ein sicherer Betrieb der Trocknungsanlage auch bei Revision der Blockheizkraftwerke werde gewährleistet, da der Trockner mit einem zusätzlichen Wärmetauscher ausgestattet ist, der es ermöglicht, die Hochtemperaturwärme auch in den Mitteltemperaturbereich zu übertragen. Bei Betriebsstörungen oder Revisionsarbeiten auf Seiten der Blockheizkraftwerke wechsele der Trockner vollautomatisch in den reinen Hochtemperaturbetrieb. Die Betriebsdauer des Trockners werde dadurch weiter erhöht und die zu trocknende Schlammmenge sicher verarbeitet.

Die positive Energiebilanz der ARA der IKB werde durch den Betrieb des Bandtrockners BT 16 weiter verstärkt. Ein zusätzlicher Lamellenwärmetauscher vor der Kondensationsstufe koppele über 400 kW thermische Leistung auf einem Temperaturniveau von 70 °C aus und speise diese in das bauseitige Heizsystem ein. Die überschüssige Wärme werde in ein Fernwärmenetz übergeben, an das beispielsweise das Hallenbad Olympisches Dorf und das Seerestaurant am naheliegenden Baggersee der IKB angeschlossen sind.

Die Beschickungspumpe des Bandtrockners werde von sechs Huber Schneckenpressen mit einem konstanten Eingangs-TR von 25% beschickt. Schneckenpressen, Schlammpumpe und der Bandtrockner BT 16 bildeten auf der ARA der IKB eine verfahrenstechnische Einheit. Die Regelung und Steuerung dieser Aggregate kommunizierten in direkter Verbindung. Bereits kleine z.B. saisonal aufgrund des Bioabfalls bedingte Schwankungen im Ausgangs-TR der Schneckenpressen würden durch die intelligente Durchsatzsteuerung schon vor der Beschickung des Trockners detektiert. Diese Durchsatzsteuerung gleiche bereits Differenzen von kleiner ±0,5% TR aus, in dem sie die Durchsatzleistung des Trockners TR-abhängig reduziert oder erhöht. Sie sorge somit für eine konstante Wasserverdampfungsleistung und damit durchgehender maximalen Anlagenleistung.

Wahlweise kann der Trockner laut Hersteller auch mit geringerer Durchsatzleistung, entsprechend der im Kläranlagenprozess anfallenden Schlammmenge, betrieben werden. So reagiere der Trockner flexibel und effizient auf unterschiedliche Anforderungen vollautomatisch.

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