Ob Braun- und Steinkohlekraftwerk, Mühlenbetrieb, Zement-, Holz- oder Lebensmittel-Industrie – Staubanfall in Industrieanlagen kann zu erheblichen Problemen führen. Nur eine regelmäßige und gründliche Reinigung der Betriebsräume reduziert die Unfallgefahr, verlängert die Standzeiten von Maschinen, sichert die Qualitätsstandards und verhindert Brände und Staubexplosionen. Im Großkraftwerk „Schwarze Pumpe“ bei Spremberg in der Lausitz erfolgt diese Reinigung trocken über fest installierte Rohrleitungssysteme mit Unterdruck. In diesem Reinigungskonzept arbeitet seit Ende 2013 eine mobile Emde-Staubsauganlage, auf der ein Aerzen Drehkolbengebläse der neuen Baureihe Delta Blower „Generation 5“ den erforderlichen Unterdruck von –500 mbar erzeugt.

Seit 1998 produziert das Braunkohle-Großkraftwerk „Schwarze Pumpe“ elektrische Energie in zwei Kraftwerksblöcken mit einer Leistung von je 800 MW und speist jährlich rund 12 Mrd. Kilowattstunden in das öffentliche Versorgungsnetz ein. Zur Erzeugung dieser Energie werden bei voller Leistung pro Tag 36.000 t Rohbraunkohle benötigt, die in nahe gelegenen Tagebauen abgebaut und per Zug in das Kraftwerk transportiert wird, wo sie zerkleinert, getrocknet und dann als Braunkohlenstaub verfeuert wird. Auf dem innerbetrieblichen Transportweg vom Braunkohlenbunker bis zum Einblasen in den Dampferzeuger wurden zwar bereits an mehreren Stationen dezentrale Staubabsauganlagen installiert. Sie sind aber nicht immer in der Lage, den frei werdenden Kohlenstaub komplett abzusaugen, so dass wesentliche Staubanteile in die Umgebung austreten. Außerdem tritt durch die nicht eingehausten Förderbänder und deren hohe Geschwindigkeit Kohlenstaub in die Umgebung aus, der sich dann auf Maschinen, Anlagen und Fußböden als immer dicker werdende Schicht absetzt. „Um die von unserer Betriebsfeuerwehr vorgeschriebene Schichtdicke von maximal 5 mm nicht zu überschreiten, müssen wir unsere Produktionseinrichtungen spätestens alle zwei Tage komplett reinigen“, erklärt Ralf Kiesling, Mitarbeiter im Bereich Blockbetrieb.

Naß oder trocken
Im Vattenfall-Kraftwerk „Schwarze Pumpe“ wurde von Beginn an die Trockenreinigung der Betriebsräume realisiert. Demgegenüber hat die alternative Naßreinigung gravierende Nachteile. Das kohlenstaubhaltige Reinigungswasser muß in Gullys aufgefangen, über spezielle Kanalsysteme zu Entwässerungsgruben geleitet und anschließend aufwendig filtriert werden. Schäden an Bausubstanz und betrieblichen Einrichtungen sind unvermeidbar. Außerdem muß das gesamte elektrische System spritzwassergeschützt ausgeführt werden. Als optimale Alternative hat sich inzwischen die Trockenreinigung mit zentral in den Betriebsgebäuden verlegten Rohrleitungssystemen nicht nur in Braunkohlen-Kraftwerken durchgesetzt. Der Staub wird dann über handgeführte bis zu 30 m langen Schläuche, die über Klappenventile problemlos umgesetzt werden können, in die Rohrleitung eingetragen. Diese Rohrleitungssysteme können mehrere Kilometer lang sein, jederzeit erweitert und auch nachträglich eingebaut werden. Am Ende jedes Rohrleitungssystems erzeugt ein Drehkolbengebläse in einer stationären oder fahrbaren Staubsauganlage den erforderlichen Unterdruck. Außerdem wird hier der gesammelte Staub ausgetragen.

Neue Staubsauganlage
Das Vattenfall-Kraftwerk „Schwarze Pumpe“ betreibt aktuell drei mobile Staubsauganlagen. Als jüngste Anlage wurde Ende 2013 erstmalig eine Staubsauganlage der Emde Indus­trie-Technik in Betrieb genommen. Das Unternehmen mit Hauptsitz in Nassau/Lahn hat sich mit 550 Mitarbeitern auf den Bereich Schüttguttechnik spezialisiert und ist seit 2007 u.a. Anbieter von stationären und straßenfahrbaren Staubsauganlagen. „Nach einer umfangreichen Vergleichsanalyse des angebotenen Konzeptes mit den bei uns bereits arbeitenden Anlagen eines anderen Herstellers haben wir uns schließlich zu einem Fabrikatswechsel entschieden. Uns hat aber nicht nur die gelieferte Anlage überzeugt, sondern auch die kompetente Betreuung vor und nach der Kaufentscheidung, die technische Dokumentation und die Inbetriebnahme. Die neue Anlage arbeitet inzwischen seit mehr als sechs Monaten zu unserer vollsten Zufriedenheit“, erklärt Dipl.-Ing. Frank Pache, Betriebs-Ing. Anlagentechnik.
Die Emde-Staubsauganlagen werden über eine speicherprogrammierbare Steuerung vollautomatisch gefahren, über einen vordefinierten Differenzdruck überwacht und schalten bei einem evtl. Filterdurchschlag sofort automatisch ab. Die neue Anlage kann über eine Fernwarte vom Hersteller bei Bedarf überwacht werden. Hierzu wählt sich Emde nach vorheriger Freigabe durch Vattenfall per Telefon drahtlos in die Anlage ein, kann Fehler auslesen und ohne große Kosten Hilfestellung geben. Die Staubsauganlagen arbeiten standardmäßig mit einem Unterdruck von –0,5 bar, damit auch an der am weitesten von der Anlage entfernten Eintragstelle für ein gutes Reinigungsergebnis noch immer ein Unterdruck von mindestens –200 bis –250 mbar zur Verfügung steht, womit nach Auskunft von Ralf Kiesling auch Kalkstein und Asche bis zu 30 mm Größe angesaugt werden können. Der vorhandene Unterdruck würde sogar die Ansaugung von 50 bis 60 mm großen Teilen ermöglichen, die jedoch bei der weiteren Behandlung in der Staubsauganlage zu Problemen führen können. Für die neue Anlage hat Vattenfall drei Jahreswartungen als Paket gleich mitgekauft.

Unter-Druck vom Drehkolbengebläse
Seit dem Beginn der Fertigung von Staubsauganlagen setzt Emde absolut ölfrei arbeitende Aerzen Drehkolbengebläse der Baureihe Delta Blower – aktuell der neuen „Generation 5“ – zur Erzeugung des erforderlichen Unterdrucks ein. Die neuen Aggregate sind eine Synthese aus den bekannten und erfolgreichen Merkmalen der Vorgänger-Generationen. Das Unternehmen produziert Drehkolbengebläse seit 1868, ist europäischer Marktführer und liefert die aktuelle Baureihe Delta Blower „Generation 5“ für Ansaugvolumina von 30 bis 9.120 m3/h (Antriebsleistungen bis 355 kW). Die Anlagen können sowohl zur Erzeugung von Überdrücken bis 1.000 mbar, als auch von Unterdrücken bis -500 mbar eingesetzt werden. Die Hauptvorteile für den Kunden stellen gleichzeitig entscheidende Unterscheidungskriterien zu anderen Gebläsemodellen dar:

• Kurze Amortisationszeit durch bis zu 20-% weniger Energie: Durch deutlich reduzierte Energiekosten amortisieren sich die Investitionskosten für die Aggregate der Baureihe Delta BLOWER „Generation 5“ bereits nach kurzer Zeit. Eine bis zu 20 %ige Verbesserung der Energie-Effizienz ergibt sich durch maßgeschneiderte konstruktive Anpassungen an den geforderten Enddruck. Unterschiedliche Auslaßöffnungen für jedes Verdichterprofil optimieren das Ergebnis zusätzlich. Weitere Einsparungen bis zu 3 % ergeben sich durch standardmäßige Motoren der Klasse EFF1.
• Optimal gespannte Schmalkeilriemen ohne Nachspannen: Der Antrieb der Gebläsestufe über Schmalkeilriemen und der auf einer Wippe aufgebaute Antriebsmotor garantieren auch nach längerer Betriebszeit ohne Nachspannen für optimal gespannte Riemen.
• Wartungsarm, langlebig und wirtschaftlich: Weiter reduzierte Life-Cycle-Costs durch hohe Energieeffizienz und weiter minimierten Wartungsaufwand.
• 6 bis 8 dB(A) leiser: Die Drehkolbengebläse der neuen Baureihe Delta Blower „Generation 5“ sind bis zu ca. 6–8 dB(A) leiser als ihre Vorgänger.
• Besonders platzsparender Aufbau und einfache Wartung: Die Anlagen sind trotz ihrer kompakten Bauweise sehr einfach zu bedienen und zu warten. Alle Wartungspunkte sind von der Frontseite zugänglich. Die Kontrolle des Ölsystems kann bei laufender Maschine von außen ohne Produktionsunterbrechungen erfolgen.
• Lüfter auf der Gebläsewelle: Dadurch entfallen Kosten für die Verkabelung und Einbindung in eine SPS.
• Ohne schalldämmendes Adsorptionsmaterial: Die Schallreduzierung erfolgt bei den Anlagen der „Generation 5“ durch Luftumlenkungen im als Druckschalldämpfer ausgebildeten Grundträger. Deshalb kann bei diesen Aggregaten auf schalldämmendes Adsorptionsmaterial verzichtet werden.
• Speziell zugeschnitten für den Einsatz in Gas- und Staubzonen: Die Gebläse sind gemäß der europäischen „Maschinenrichtlinie 94/9/EG für Saug- und Druckbetrieb“ speziell auf die Anforderungen in den Kategorien 2 und 3 für Gas- und Staubzonen zugeschnitten (gültig für die Nennweiten DN 50 bis DN 250). Sie berücksichtigen ferner einen Explosionsschutz gem. ATEX-Richtlinie 137 für explosionsgeschützte Anlagen (EU-Richtlinie 1999/92/EG). Alle AERZEN Anlagen für den ATEX-Bereich werden nach einsatzspezifischen Vorgaben individuell ausgelegt und auf Wunsch zertifiziert.

Drehkolbengebläse von Aerzen
Emde rüstet seine Anlagen von Beginn an mit Aerzen Drehkolbengebläsen aus, nur auf ausdrücklichen Kundenwunsch macht das Unternehmen Ausnehmen. „Drehkolbengebläse von Aerzen setzen wir nicht nur bei Staubsauganlagen, sondern z. B. auch Druck- und Saugförderungen und bei Vakuum-Anlagen ein. Die Produkte dieses Herstellers erfüllen unsere Erwartungen und die unserer Kunden nicht nur in Bezug auf Qualität, Langlebigkeit und Energie-Effizienz. Zu einem guten Produkt gehören auch ein guter Service, schnelle und kompetente Kommunikation zwischen allen Partnern und Verläßlichkeit nicht nur bei Standardprodukten, sondern auch bei Sonderplanungen. Bei diesen wichtigen Kriterien hat Aerzen uns bislang nicht enttäuscht“, erklärt Björn Redert, Projektleiter bei Emde. Auf die Frage nach dem Hersteller der nächsten Staubsauganlage für den Standort “Schwarze Pumpe” antwortet Frank Pache salomonisch: „Die Ende 2013 gelieferte Anlage hat unsere Erwartungen und Anforderungen voll erfüllt. Wir würden auf jeden Fall wieder bei dem Hersteller anfragen.“ Und Björn Redert prognostiziert, dass die Anlage dann auch wieder mit einem Aerzen Drehkolbengebläse der Baureihe Delta Blower der neuen “Generation 5” ausgerüstet wird.