Sauerstoff für die Glasherstellung

Geringere Betriebskosten und weniger CO2-Ausstoß erreicht man in der Glasherstellung durch eine Verbrennung mit Sauerstoff anstatt Luft. Sauerstoffgeneratoren von Atlas Copco versorgen Brennöfen zuverlässig und kostengünstig mit Sauerstoff.

In der industriellen Glasherstellung sind die Brennöfen durchgehend im Betrieb. Die benötigten Temperaturen für die sogenannten Glasschmelzwannen von bis zu 1.600 Grad erreichen konventionelle Öfen, indem man Luft und ein Brennstoff wie Erdgas für den Brennprozess verwendet. Dadurch wird die Flamme jedoch ineffizient erhitzt, da der in der Luft zu rund 78 % enthaltene Stickstoff nicht zum Verbrennungsvorgang beiträgt, sondern lediglich erhitzt wird. Die Folge ist ein hoher Bedarf an Brennstoff und damit verbunden höhere Betriebskosten sowie ein höherer CO2-Ausstoß. Zudem verursacht der Stickstoff einen großen Anteil an umweltschädlichen Stickstoffoxiden (NOx) im Rauchgas.

Ersetzt man Luft durch Sauerstoff, dann erhöht die Schmelzleistung des Ofens und verringert die Schadstoffe drastisch. Das für den Verbrennungsvorgang unbrauchbare Stickstoff muss bei diesem sogenannten Oxyfuel-Verfahren nicht mehr mit erwärmt werden, schädliche Stickstoffoxid-Emissionen entfallen größtenteils. Der Prozess benötigt dadurch weniger Brennstoff, um die gewünschte Temperatur zu erreichen und zu halten. Das hat neben geringeren Betriebskosten niedrigere CO2-Emissionen zur Folge. Zudem verringert sich die Schadstoffbelastung deutlich, da das Rauchgas bei einer Oxyfuel-Verbrennung nahezu frei von Stickstoff ist. Nutzt man zudem die Abwärme aus, lässt sich durch das Vorwärmen von Erdgas und Sauerstoff die Effizienz der Anlage weiter steigern.

Da Glasbrennwannen in der industriellen Anwendung permanent mit Wärmeenergie versorgt werden müssen, ist eine hohe Zuverlässigkeit besonders wichtig. Die Erzeugung des Sauerstoffs vor Ort trägt maßgeblich zur Wirtschaftlichkeit der Anlage bei. Atlas Copco bietet dazu hocheffiziente Sauerstoffgeneratoren, die das Gas günstig, zuverlässig und sicher zu Verfügung stellen. Die Sauerstoffgeneratoren arbeiten hauptsächlich mit einer sogenannten Druckwechseladsorption (PSA), die mit einem Zeolit-Molekularsieb (ZMS) gefüllt sind. Dabei extrahieren abwechselnd zwei Druckluftbehälter den Sauerstoff aus der Umgebungsluft. Die Sauerstoffgeneratoren lassen sich leicht und flexibel in ein bestehendes Netz integrieren. Zum kostengünstigen Betrieb trägt bei, dass man die Reinheit des Sauerstoffs passend zum Einsatzzweck wählen kann. Bei dem OGP⁺ 3-30 PSA-Sauerstoffgenerator reicht dazu ein Tastendruck. Durch den Einsatz eines Sauerstoffgenerators entfällt das Mieten von Sauerstoffflachen beziehungsweise Tanks. Ein Unternehmen vermeidet so die Abhängigkeit von einem externen Versorger und den Transport von Gefahrengut, der einen zusätzlichen CO2-Ausstoß verursacht. Zudem spart man Lagerflächen für Gasflaschen.