Bei der Herstellung von Gussteilen werden VOC?s freigesetzt. Diese gelangen in der Abluft ?ber einen Luftkanal oder Schornstein in die Umwelt. Optimierte UV-Niederdruck Lampen erm?glichen die Reinigung und Verringerung der Schadstoffe in der Abluft einer Gie?erei durch Photooxidation. Erm?glicht wurde dies durch die gemeinsame Entwicklung einer ma?geschneiderten UV-Niederdrucklampe von xpuris und Excelitas Noblelight.
Gussformen und Gusskerne f?r die Automobilindustrie werden aus Sand und Bindern hergestellt. Beim Aush?rten dieser Formen werden VOC’s, also chemische Schadstoffe, freigesetzt. In einer Gie?erei ist es zudem besonders hei? – so betr?gt die Ablufttemperatur bis zu 70?C, w?hrend die relative Luftfeuchtigkeit unter 5% liegt.
Eine Gie?erei eines namhaften deutschen Automobilherstellers, die vor kurzem ihre Produktion erweitert hatte, konnte mit ihrer bestehenden UV-Anlage die beh?rdlich festgelegten Grenzwerte nicht mehr erf?llen. Zus?tzlicher Installationsraum f?r eine Erweiterung der vorhandenen UV-Reaktoren stand nicht zur Verf?gung. Zudem stieg die Ablufttemperatur durch die Einf?hrung eines ge?nderten Produktionsprozesses.
Der Anlagenbetreiber war auch mit der Lebensdauer der bisher eingesetzten Standard UV-Lampen (G-Lamps) nicht zufrieden, da diese entweder aufgrund der hohen Temperaturen sehr h?ufig ausgetauscht werden mussten oder die erforderlichen UV-Werte bereits nach kurzer Zeit nicht mehr erreichten.
Laut beh?rdlicher Vorgaben m?ssen Unternehmen Richtlinien f?r die mit der Luft freigesetzten Schadstoffe einhalten. Die Abbaurate musste in diesem Anwendungsfall mehr als 50% (von 70 mg/Nm? auf 30 mg/Nm?) betragen. Die Luftmenge, die in der Gie?erei nach au?en geleitet werden musste, betrug 83.000 Nm?/h und hatte damit ein verh?ltnism??ig gro?es Volumen. Hauptinhaltsstoffe waren unter anderem Amine, Benzol, Phenol und Formaldehyd.
Die gesamten fl?chtigen organischen Verbindungen (VOC) beliefen sich auf durchschnittlich bis zu5 kg/h.
Effizienzsteigerung und Einhaltung von Grenzwerten bei begrenztem Raum
Da f?r die r?umliche Vergr??erung des bestehenden UV-Reaktors kein Platz vorhanden war, mussten die eingesetzten Lampen bei gleicher St?ckzahl um ein Vielfaches effizienter sein. Daher wurden folgende Ziele formuliert: Zun?chst musste die Anpassung auf maximale VUV-Leistung bei erh?hten Ablufttemperaturen erfolgen. Ein weiterer wichtiger Punkt war die Minimierung des VUV-Leistungsabfalls ?ber die geplante Lebensdauer von 10.000 Stunden der Lampen. Dar?ber hinaus war es essenziell, dass die VOC-Grenzwerte nach dem Umbau und der Produktionserweiterung eingehalten wurden. Die maximal installierte Leistung durfte etwa 240 kW nicht ?berschreiten. Schlie?lich war auch die Reduzierung der Betriebskosten ein zentrales Ziel des Projekts.
Neues Lampendesign: Optimale Kombination von Quarzglas und Beschichtung f?r verbesserte Leistung und Langlebigkeit
Zusammen mit dem Anlagenbauer xpuris, entwickelte Excelitas Noblelight eine individuell f?r die Betriebsbedingungen optimierte Niederdruck UV-Lampe. Das neue Lampendesign verbindet die Eigenschaften von synthetischem und dotierten Quarzglas und erm?glicht so die Ozonerzeugung und CIP-Reinigung im Reaktor und den ozonfreien Betrieb au?erhalb des UV-Reaktors. Die Longlife Beschichtung minimiert die Solarisation
des Quarzglases und steigert die Lebensdauer der Lampen.
Hochleistungsamalgam-Lampen NAQ bieten im Vergleich zu konventionellen Quecksilber-Niederdrucklampen zahlreiche Vorteile. Sie liefern eine deutlich h?here VUV-Leistung und zeichnen sich durch eine geringe Abnahme der Leistung w?hrend der gesamten Nutzungsdauer aus. Dar?ber hinaus ben?tigen sie nur einen geringen Installationsraum, um eine hohe VUV-Leistung zu erzielen. Ein weiterer Vorteil ist die geringe Temperatur-Sensitivit?t, was die Effizienz und Zuverl?ssigkeit der Lampen unter unterschiedlichen Betriebsbedingungen erh?ht. Insgesamt tragen diese Eigenschaften zu erheblichen Kosteneinsparungen bei.
Die Excelitas UV-Lampen sind nunmehr seit ?ber zwei Jahren erfolgreich im Einsatz. Seitdem werden die Emissionswerte zuverl?ssig eingehalten und die hohe Lebensdauer wirkt sich positiv auf die Ausfallzeiten der Anlage aus.
„Wir wissen, dass unser Kunde mit den neuen Lampen die Abluftwerte perfekt einhalten kann.“, so Norbert Franke, CEO von xpuris, „Durch die tolle Zusammenarbeit zwischen xpuris und Excelitas Noblelight konnten wir eine echte Innovation entwickeln.“
Keywords:Reduzierung VOC-Emissionen
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