Lukavac Cement d.o.o. ist in der Herstellung und dem Vertrieb von Portland- und Mauermörtel tätig. Das Unternehmen wurde 1974 in der Kleinstadt Lukavac als erste Zementfabrik in Bosnien und Herzegowina gegründet. Durch kontinuierliche Investitionen in moderne Technologie und eine engagierte Belegschaft von 217 Mitarbeitenden spielt Lukavac Cement heute eine wichtige Rolle auf dem nationalen und regionalen Zementmarkt.
Prozessbeschreibung und Projektidee im Überblick
Die Zementherstellung umfasst im Wesentlichen vier Schritte: Zerkleinern und Mahlen von Rohstoffen wie Kalkstein und Ton. Die Mischung wird dann in einem Drehrohrofen auf etwa 1.450 °C erhitzt, um Zementklinker zu bilden. Nach dem Abkühlen wird der Klinker mit geringen Mengen Gips zu feinem Zementpulver gemahlen, das anschließend gelagert, verpackt und versandt wird.
Das praktische Projekt der Energy Scouts Žunić Emina, Bajrić Melisa, Salibegović Nermin, Muminović Jasmin und Salihbašić Mahir konzentriert sich auf den Kühlprozess und die Idee, die Wärmeenergie für andere Zwecke wiederzuverwenden.
Der Klinker muss schnell von einer Temperatur von etwa 1.450 °C auf eine Temperatur von etwa 100 °C abgekühlt werden. Die Kühlung erfolgt in einem sogenannten Klinkerkühler, wo mit fünf Ventilatoren Luft in die Kühlerkammern geblasen wird. Der Gesamtdurchfluss dieser beträgt 133.000 Nm3/h. Während der Klinkerkühlung wird die Luft erhitzt. Mehr als 50 % dieser erhitzten Luftmenge werden primär und sekundär für andere Wärmebedürfnisse im Prozess verwendet, konkreter für die Verbrennungsprozesse des Drehrohrofens und des (Vor-)kalzinators. Der derzeit nicht genutzte und daher als „waste heat” bezeichnete Teil von 57.190 Nm3/h verlässt jedoch den Klinkerkühler und hat immer noch eine Temperatur von etwa 300 °C. Die Idee ist, diese tertiäre Abluft zu nutzen, um Strom zu erzeugen und ihn für andere Prozesse der Anlage bereitzustellen.
Die Energy Scouts berechneten das thermische Potenzial des Abgasstroms und ermittelten ein Wärmeübertragungspotenzial von 3,53 MW und eine mögliche Stromerzeugung von 720 kW pro Stunde. Die Stromerzeugung würde nach dem Prinzip erfolgen, dass heiße Luft mit einer Temperatur von 323 °C zum AQC-Kessel (After Quenching Chamber) geleitet wird. Dieses System ist eine bewährte Technologie und wurde bereits in vielen modernen Zementwerken weltweit implementiert. Der im Kessel erzeugte Dampf würde dann zu einer Dampfturbine geleitet, die mit einem Stromgenerator verbunden ist, wo Strom erzeugt würde. Der Dampf wird als Niederdruckkondensat zurückgeführt und zu einem luftgekühlten Kondensator geleitet, wo er als Speisewasser für den Kessel wiederverwendet wird, und der erzeugte Strom wird direkt in der Fabrik genutzt.
Wirtschaftliche und ökologische Auswirkungen
Durch die Umsetzung des Projekts „Wärmeverwertung zur Stromerzeugung“ ergibt sich laut Berechnungen ein Potenzial von 4.244 MWh „produziertem“ Strom pro Jahr. Dies würde die Energiekosten senken, die Abhängigkeit vom Stromnetz verringern und gleichzeitig die CO₂-Emissionen um 2.287 Tonnen pro Jahr reduzieren.
Projektstatus
Zur Umsetzung des Projekts wurde ein externes Unternehmen beauftragt, vor Ort Messungen und Berechnungen durchzuführen, um die Möglichkeit und die Menge der Stromerzeugung konkret zu bewerten. Die Umsetzung des Abwärmerückgewinnungs-Systems ist angesichts der Vorteile wie Stromeinsparungen, Reduzierung der CO2-Emissionen und einer kurzen Amortisationszeit ein kosteneffizientes Projekt.
Abwärmenutzung
- Branche: Zementindustrie
- Energiequelle: Kohle, SRF/RDF (Ersatzbrennstoffe aus Abfall), elektrische Energie
- Einsparpotenzial: 4.244,4 MWh/Jahr
- Einsparpotenzial CO2: 2.287,7 t CO2/Jahr
- Potenzielle Kostenreduktion: 424.400 € /Jahr
- Investitionskosten: 2.500.000 €
- Amortisationszeit: 6 Jahre
- Company:
Lukavac Cement d.o.o.
Lukavačkih brigada bb
75300 Lukavac
Bosnien und Herzegowina
https://www.lukavaccement.ba/
