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Recycling auf höchstem Niveau RC im Gegenstrom - Die Lösung für die Zukunft!

Die Asphaltindustrie sucht immer wieder nach besseren Lösungen, die Prozesse innerhalb der Asphaltmischanlage zu optimieren. Ein wesentlicher Ansatz ist die Erhöhung der Zugabemenge von Ausbauasphalt in allen Rezepturen. Recycling-Paralleltrommeln im Gleichstromverfahren arbeiten heute weltweit in allen Größen und Leistungsstufen. Diese Technik hat sich über Jahrzehnte bewährt und wurde fortlaufend von den Anlagenherstellern weiter entwickelt. Doch jedes noch so gute Konzept, gerät irgendwann an seine Grenzen, so auch die Erhitzung von Ausbauasphalt im Gleichstromverfahren.

Die physikalische Eigenschaften der Gleichstromtrocknung, sowie die damit verbundenen negativen Eigenschaften, wie die höhere Abgastemperatur zur Produkttemperatur, als auch die dadurch resultierenden hohen Abgaswerte, haben uns veranlasst, in Kooperation mit unseren langjährigen Geschäftspartnern, den Bayerischen Asphalt-Mischwerken, einen neuen Weg zu gehen.

Die indirekte Erhitzung von Ausbauasphalt im Gegenstrom mittels Heizgaserzeuger

Der Heißgaserzeuger, eine im Hause Benninghoven seit Jahrzehnten im Einsatz befindliche Technik, wurde dazu überarbeitet und die RC-Trommel entsprechend angepasst. Eine echte Herausforderung stellte sich an die Benninghoven-Verfahrenstechniker, die mit der Auslegung der Umluft- und Abluft-Ventilatoren sowie der Volumenströme innerhalb des Systems erstmals die Betriebszustände theoretisch ermittelten.

Trommel

Dabei ergaben sich folgende Werte:

Diagramm

1. Wärmebedarf:

Mit Eingangsmaterial von 180 t/h, 3% Feuchte, Temperaturerhöhung: 150K, Abgastemperatur 110 °C ergibt das einen Leistungsbedarf von: 11.800 kW (inkl. Verluste)

2. Abgasmenge:

Bei dem Trocknungs- und Erwärmungsprozess fallen bei 110 °C an: 54.000 Bm³/h

Mit dem Heißgaserzeuger müssen somit konstant 11.800 kW Leistung erbracht werden.

Mit der Vorgabe des Brenners (Typ "EVO JET 3-2 FU K-Ö "Z") wurden die Luft- und Brennstoffströme festgelegt. Bei einer Flammtemperatur von 1.200 °C und entsprechendem Luftüberschuss entstehen 89.700 m³/h Heißgase.

Die Dichte des Heißgases bei 1.200 °C beträgt: 0,24 kg/dm³, dadurch entsteht ein Heißgasmassenstrom von: 89.700 Bm³/h *0,24 = 21.528 kg/h.

Die Temperatur des in die Trommel eintretenden Heißgases ist auf max. 450°C beschränkt.

Zu ermitteln ist die benötigte Umluftmenge: mUL=mHG*(cpHG*THG-cpGes*TGes)/(cpGes*TGes-cpUl*TUl).

Diese theoretischen Werte führten zur technischen Auslegung des Systems. Weiterhin flossen einige standortspezifische Besonderheiten in die Projektierung ein.

Eine Herausforderung für das Entwicklungsteam war der Umgang mit den Feinanteilen im Abgasstrom. Es wurde eine Lösung erarbeitet, die sich als ebenso einfach wie genial darstellt: die Schwebeteile werden mit dem Mischgas in einen sehr großzügig ausgelegten Beruhigungsraum geleitet, in dem die Schwebeteilchen nach unten fallen. Diese werden im weiteren Prozess über eine Schnecke, eine Doppelpendelklappe, auf ein Förderband aufgebracht und dem RC-Pufferbehälter zugeführt.

Förderband

Nach all der Theorie war es dann im späten Frühjahr 2013 soweit, die lang ersehnte Testphase konnte beginnen.

Ein Ingenieurteam, bestehend aus Benninghoven und BAM-Mitarbeiter konnte sich nun davon überzeugen, dass die theoretischen Werte erreicht, ja sogar übertroffen wurden.Gemeinsam wurden Messungen durchgeführt, Leistungsversuche jeglicher Art gefahren, Proben entnommen, Rezepte angepasst, Prozesse optimiert, all dies mit dem tollen Ergebnis: die Anlage erfüllt zu 100 % den gestellten Anforderungen und hat damit Ihre Serienreife erhalten. Ein Erfolg fürs Team und ein Erfolg für die Umwelt!

Wie man auf dem Prozessbild erkennen kann, haben wir eine Filtereingangstemperatur von 90 °C, bei einer Produkttemperatur von 172 °C. Die C-Gesamt-Messung lag unter 50 mg bei diesen Werten. Die derzeitigen TA-Luft-Werte werden alle erheblich unterschritten.

In Begleitung unseres Forschungs- und Entwicklungsteams wurde mit der Anlage eine Saison lang produziert. Durch kleinere Modifikationen konnte der Optimierungsgrad weiterhin gesteigert werden.

Wir bedanken uns herzlich bei unserem Partner, der Firma Bayerische Asphalt-Mischwerke, welche uns die Chance gegeben hat dieses Prestige-Projekt gemeinsam zu realisieren. Ein entscheidender Schritt in die Zukunft der RC-Technologie wurde damit erreicht.

Fließschema