EES Energy Efficiency Solutions UG

Wirksame Reduzierung von Energiekosten und Emissionen

Der WIG Wanka-Ionen-Generator sorgt für eine optimierte Verbrennungsgüte bei allen Arten von Verbrennungsprozessen. Dadurch kann sowohl der Einsatz von Brennstoffen als auch der Anteil an Schadstoffen effizient verringert werden.

Die Energy Efficiency Solutions aus Göttingen hat eine neue, effiziente Kompaktanlage entwickelt, die auf der Ionisierung von Sauerstoffmolekülen, die mit der Verbrennungsluft der Flamme zugeführt werden, funktioniert.

Die im Überschuss freigesetzten negativen Sauerstoff-Ionen fungieren dabei als elektrochemische Katalysatoren und bewirken eine Erhöhung der Flammengeschwindigkeit sowie der Flammentemperatur. Als Resultat können die Brennstoffquote zwischen 7 und 15 % sowie die Hauptemissionen, wie NOx, CO oder CH um durchschnittlich 40 % reduziert werden. Die Entstehung von Formaldehyd wird mit diesem Prozess um bis zu 10 % gesenkt.

Durch den verbesserten Ausbrand entstehen zudem erheblich weniger Ruß- und Feinstaubpartikel, was die Reinigungsintervalle bzw. Kesselreisezeiten deutlich verlängert. Dieses ist allerdings direkt von der eingesetzten Brennstoffqualität abhängig.

Infolge der vorhandenen Inhomogenität bei unterschiedlichen Brennstoffen, wirkt sich die Erhöhung der Flammengeschwindigkeit sowie der Flammentemperatur um bis zu 55 K in der Reaktionszone direkt auf die Qualität der Verbrennung aus. Dadurch kann mit einem kleineren Sauerstoffüberschuss gefahren werden, was zu weiteren Brennstoffeinsparungen führt.

Geringe Amortisationszeit bei Einsatz in großtechnischen Anwendungen

Bei Feuerungsanlagen aus der großtechnischen Anwendung, z.B. dem 8,5-t-Dampfkessel der Bitburger Brauerei, wurden nach mehrmonatigen Messreihen mit dem Ionen-Generator Brennstoffeinsparungen (Heizöl S) in Höhe von 9 % sowie Ausstoßminderungen von CO um 71 % bzw. NOx um 31 % nachgewiesen. Die Amortisationszeit betrug unter einem Jahr.

Mit den derzeit betriebenen WIG Wanka-Ionen-Generatoren in Biogas-Anlagen ergeben sich nach Auswertung der Messprotokolle Brennstoffeinsparungen in Höhe von 8 %.

Die WIG-MAXI-Kompaktanlage ist aktuell für Feuerungswärmeleistungen bis 40 MW ausgelegt. Ab einer Feuerungswärmeleistung von 4 bis 40 MW bzw. nach Art und Bauweise der Feuerungsanlage müssen zwei bis drei WIG-MAXI-Kompaktanlagen parallel installiert werden, um die volle Wirkung zu erzielen.

Die stabilen, ca. 80 x 220 x 50 cm großen WIG-Anlagen sind aus nicht-brennbaren Materialien gefertigt. Als Ionisierungsmedium wird destilliertes Wasser eingesetzt, das sich während des Betriebs verbraucht. Die WIG-Anlage kann am Ansaugtrakt der Anlage während des Regelbetriebs oder während einer kurzen Revisionszeit eingebaut werden. Die beschriebenen Einsparungs- bzw. Minderungseffekte stellen sich sukzessive nach einer Einfahrphase von ca. 14 Tagen ein.

Die Anlage bedarf einer jährlichen Kontrolle bzw. Wartung der Elektronik und der Spaltstäbe. Der Verbrauch des Ionisierungs-Mediums (H2O dest) liegt bei ca. maximal 1000 l/Jahr und Gerät, die elektrische Aufnahme aller elektronischen Bauteile liegt bei ca. 100 W/h.

EES Energy Efficiency Solutions UG
www.eesolutions.de

References/Literatur
[1] Brand, J.; Wanka, E.: Fuel saving in a Lepol kiln by ionizing the primary air using the Vapormid process. ZKG, 9/1990, pp. 425-428
[2] Friese, M.; Wanka, E.: Fuel saving in industrial drying processes with the Vapormid method. ZKG, 4/1992, pp. 194-196
[3] Wanka, E.: NOx reduction by intermolecular electron transfer in the rotary kiln flame. ZKG, 10/1996, pp. 588-593
[4] Haas, G.; Riedl, F.; Wanka, E.: Primary energy savings in oil and gas fired boiler system. Trade Journal Brewery, 22/1987, pp. 1005 and 1017-1018
[5] Wanka, E.: Long-term trial with one Vapormid ion generator at the
Bitburger brewery Th. Simon GmbH. Trade Journal Brewery, 47-48/1989,
pp. 2367-2368
[6] Patent specification No. P 44 07 640.1 dated 14. September 1995
[7] Press release EES (2017): in-house publication, 2 pages, available on request
[8] Patent specification No. 10.2017 004 277.2, March 2018

Wanka-Ionen-Generator

Die Energy Efficiency Solutions in Göttingen hat in Kooperation mit dem Patentinhaber der ehemaligen Vapormid-Technik und Mitgesellschafter der EES, Edwin Wanka, Karlsruhe, eine effiziente Kompaktanlage entwickelt, deren Funktion auf der Ionisierung von Sauerstoffmolekülen beruht, die mit der Verbrennungsluft der Flamme zugeführt werden.

Die von Edwin Wanka ursprünglich 1995 für industrielle Drehrohröfen entwickelte Vapormid-Technik (heute Wanka-Ionen-Generator) wurde 2017 mit Thomas Harbeke, Göttingen, auf Biomasseverbrennungsanlagen adaptiert.

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