ATEX-Seitenkanalverdichter für Biogasanlagen mit Korrosionsschutz
Sichere Biogasförderung, geprüfter Korrosionsschutz und zuverlässige Erfüllung der ATEX-Anforderungen
Gasrezirkulation im Fermenter durch ATEX-Seitenkanalverdichter
Biogasanlagen stellen technische Aggregate vor besondere Anforderungen. Das Prozessgas ist häufig feucht, kann aggressive Bestandteile enthalten und in bestimmten Anlagenbereichen explosionsfähige Atmosphären bilden. Bei der Auswahl von Seitenkanalverdichtern genügt es daher nicht, nur Volumenstrom und Druck zu vergleichen. Relevant sind ebenso ATEX-Anforderung, Medium, Aufstellort, Feuchtebelastung, Werkstoffbeanspruchung und die Frage, ob zusätzliche Schutzmaßnahmen gegen Korrosion erforderlich sind.
Seitenkanalverdichter werden in Biogasanlagen vor allem dort eingesetzt, wo Luft oder Gas mit großen Volumenströmen bei niedrigen bis mittleren Druckbereichen bewegt werden muss. Sie übernehmen Nebenprozesse, die für den stabilen Anlagenbetrieb wichtig sein können: Gasrezirkulation im Fermenter, gasgestützte Durchmischung, Förderung von Biogas zum Verbraucher, Luftbereitstellung für biologische Entschwefelung, Belüftung von Abluftbehandlungssystemen oder Gastransport zwischen einzelnen Anlagenteilen.
Gas- und Luftbewegung als Bestandteil der Prozessführung
Biogas entsteht durch anaerobe Vergärung organischer Stoffe. In Fermentern bauen Mikroorganismen Biomasse unter Ausschluss von Sauerstoff ab. Das entstehende Gas wird anschließend gespeichert, gereinigt, zu einem Blockheizkraftwerk geführt oder für weitere Aufbereitungsschritte genutzt. Zwischen diesen Prozessstufen sind unterschiedliche Förderaufgaben erforderlich.
Bei der Gasrezirkulation im Fermenter wird Biogas aus dem Gasraum oder aus nachgeschalteten Bereichen entnommen und wieder in den Fermenter zurückgeführt. Über Gaslanzen oder Düsen entstehen Strömungen im Substrat, die zur Homogenisierung beitragen und Schwimm- oder Sinkschichten reduzieren können. Bei der gasgestützten Fermenterdurchmischung wird Biogas am Behälterboden eingeblasen; die aufsteigenden Gasblasen unterstützen die Durchmischung und können mechanische Rührwerke ergänzen. Die Temperaturhomogenisierung im Fermenter zielt darauf ab, Temperaturunterschiede im Substrat zu reduzieren und gleichmäßigere biologische Prozessbedingungen zu unterstützen.
Weitere Anwendungen betreffen die Förderung von Biogas zum BHKW, die Bereitstellung definierter Luftmengen für die biologische Entschwefelung oder die Belüftung von Abluftbehandlungssystemen. Jede dieser Aufgaben hat eigene technische Randbedingungen. Eine Maschine, die Luft in ein Abluftbehandlungssystem fördert, wird anders beansprucht als ein Verdichter, der feuchtes Biogas direkt bewegt.
Auch nachgeschaltete Prozessschritte können Verdichtertechnik erfordern. Dazu gehören aerobe Nachbehandlungsstufen, die Ausgasung und Entgasung von Flüssigkeiten, der Gastransport zwischen Anlagenteilen sowie das Spülen und Inertisieren von Leitungen. Die technische Bewertung richtet sich jeweils nach Medium, Druckbedarf, Volumenstrom, Aufstellort, Betriebsweise und sicherheitstechnischer Einstufung.
UNN_11789901Feuchtigkeit und Korrosion als Auswahlkriterium
Ein zentrales technisches Thema ist die Feuchtigkeit im Biogas. Besonders während Stillstandszeiten kann sich Kondensat im Inneren des Verdichters niederschlagen. In Verbindung mit aggressiven Bestandteilen können innere Gehäuseflächen, Laufräder, Statoren, Schrauben und weitere Bauteile angegriffen werden.
Bei Seitenkanalverdichtern sind enge Spaltmaße für die Funktion maßgeblich. Werden Oberflächen durch Korrosion verändert, kann sich dies langfristig auf Druck, Volumenstrom und Funktionsfähigkeit auswirken. Deshalb sollte die chemische und feuchtetechnische Belastung der Maschine bereits in der Vorauswahl berücksichtigt werden.
Korrosionsschutz ist dabei ein eigenes Thema und nicht mit ATEX gleichzusetzen. ATEX betrifft den Explosionsschutz. Korrosionsschutz betrifft die Beständigkeit der Maschine gegenüber Feuchtigkeit, Kondensat und aggressiven Bestandteilen. Beide Anforderungen können gleichzeitig auftreten, müssen aber technisch getrennt bewertet werden.
Sonderausführungen und ATEX-Bewertung
Je nach Baugröße, Einsatzfall und Betriebsbedingungen können verschiedene Sonderausführungen geprüft werden. Dazu gehören etwa Oberflächenbehandlung, Imprägnierung, Versiegelung, Anodisierung, Edelstahlschrauben, abgedichtete Ausführungen oder Beschichtungen für korrosive Umgebungen. Bei erhöhter Feuchtigkeit kann außerdem geprüft werden, ob Maßnahmen zur Kondensatableitung technisch möglich sind.
In Biogasanlagen können explosionsfähige Atmosphären auftreten. Deshalb müssen Verdichter, Motoren und Zubehör zur jeweiligen Zoneneinteilung und zur konkreten Betriebsweise passen. Eine ATEX-Ausführung ersetzt jedoch keine Betrachtung der Korrosionsbelastung. Umgekehrt kann eine korrosionsgeschützte Ausführung keine ATEX-Bewertung ersetzen.
Auswahl nach Prozessdaten
Für Biogasanwendungen kommen unterschiedliche Baugrößen, Motorvarianten, Spannungsbereiche und ATEX-Ausführungen infrage. Die Auswahl erfolgt sinnvollerweise nicht über ein einzelnes Standardgerät, sondern anhand der Prozessdaten. Dazu gehören Einsatzfall, Volumenstrom, erforderlicher Überdruck oder Unterdruck, Medium, Temperatur, Feuchte, Aufstellort, Betriebsdauer, Leitungsführung, Druckverluste und gewünschte Sonderausstattungen.
SKVTechnik liefert Seitenkanalverdichter für Biogasanwendungen und unterstützt bei der technischen Vorauswahl. Bei anspruchsvollen Anwendungen oder komplexen Sonderfällen kann zusätzlich die Fachunterstützung des Herstellers FPZ eingebunden werden. Eine zentrale Informationsseite bündelt typische Anwendungen, Prozessbilder, technische Auswahlkriterien sowie Hinweise zu ATEX und Korrosionsschutz.
Fazit
Seitenkanalverdichter übernehmen in Biogasanlagen wichtige Nebenprozesse. Sie fördern Luft oder Gas, unterstützen Durchmischung, Gastransport, Entschwefelung, Abluftbehandlung und weitere Prozessschritte. Die zuverlässige Auswahl hängt jedoch von mehreren technischen Faktoren ab. Feuchtes Biogas, Kondensat, korrosive Bestandteile und ATEX-Anforderungen machen eine anwendungsbezogene Betrachtung erforderlich. Die Kombination aus passender Maschine, geeigneter Explosionsschutzausführung und geprüftem Korrosionsschutz trägt dazu bei, die Technik besser an die Bedingungen der jeweiligen Biogasanlage anzupassen.
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