Combine nuestra innovadora unidad de mezcla con sus quemadores probados para crear modelos exitosos para el futuro.

Kueppers Solutions ha desarrollado una nueva unidad mezcladora para quemadores de gas junto con el Instituto de Combustión Técnica de la Universidad RWTH de Aquisgrán, el Instituto de Gas y Calor de Essen, la Cátedra de Sistemas Energéticos y Tecnología de Procesos Energéticos de la Universidad del Ruhr de Bochum y la Cátedra de Producción Digital de Aditivos DAP de la Universidad RWTH de Aquisgrán. La geometría innovadora de la unidad de mezcla producida en presión 3D produce una mezcla gas-aire dosificada con precisión que quema mejor y reduce la emisión de óxidos de nitrógeno.

 

En pruebas con el Instituto de Gas y Calor de Essen, Alemania, hemos demostrado que nuestra unidad mezcladora puede utilizarse para construir quemadores que, con 30 mg/Nm3, están más de 10 veces por debajo del valor límite actual. Logramos estos valores sin medidas secundarias, como la inyección de urea en el gas de escape, conocido como Ad Blue, SCR o SNCR, que es común en la industria del automóvil. Las medidas secundarias limpian los gases de escape de los óxidos de nitrógeno, pero siempre cuestan recursos adicionales. Nos aseguramos de que los óxidos de nitrógeno no se produzcan en primer lugar.

 

Este efecto tiene un efecto especialmente positivo en los sistemas de tratamiento térmico con altas temperaturas de los gases de escape: Aquí, el aire de combustión es precalentado por intercambiadores de calor con la energía de los gases de escape. Esto reduce significativamente el consumo de energía de estas plantas. Sin embargo, los óxidos de nitrógeno aumentan considerablemente como resultado del precalentamiento del aire de combustión. Por lo tanto, la energía de los gases de escape a menudo no se utiliza o se utiliza de forma insuficiente, aunque esta medida podría mejorar significativamente la eficiencia de la instalación.

 

A principios de 2019 pusimos en marcha las primeras plantas de referencia. Sin embargo, el mercado mundial del gas es demasiado grande para que lo desarrollemos nosotros solos. Por esta razón, hemos sido capaces de ganar socios de cooperación para el desarrollo del mercado: Desde principios de 2019 cooperamos con Gelsenwasser AG y Stadtwerke Bochum, ambos proveedores regionales de gas. El objetivo común es suministrar la nueva unidad de mezcla como componente del proveedor también a otros fabricantes de quemadores.

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De esta manera, la tecnología puede utilizarse más rápidamente y de forma generalizada.

 

Nuestra visión: Nos convertiremos en una empresa proveedora comparable a los fabricantes de sistemas de inyección de la industria del automóvil. Fabricantes de renombre nos compran unidades de mezcla para combustibles gaseosos. Porque para reducir significativamente las emisiones de óxido de nitrógeno de la industria, habrá que modernizar miles de quemadores industriales.

 

En el campo de los quemadores industriales, se han establecido ciertas dimensiones y tamaños entre los fabricantes. De forma similar a la sustitución de una bombilla por una lámpara de bajo consumo, muchos quemadores de las instalaciones existentes podrían sustituirse sin tener que sustituir toda la instalación. Dado que los sistemas de termoprocesamiento se utilizan durante 30 a 50 años, esta opción es particularmente importante.

Cómo funciona nuestra unidad de mezcla

¿Qué valores son realistas?

La tabla adjunta muestra los valores de los gases de escape obtenidos hasta ahora en función de la temperatura media de la cámara del horno (T media). A medida que la temperatura de la cámara del horno aumenta, los óxidos de nitrógeno también aumentan, ya que la formación de óxidos de nitrógeno durante la combustión del gas natural depende principalmente de la temperatura del proceso. Muchas plantas de termoprocesamiento funcionan en una ventana de temperatura entre 800 y 1200°C. El rango de temperatura está entre 800 y 1200°C. Por regla general, estas instalaciones tienen un valor límite de óxido de nitrógeno de 350 mg/Nm3 (miligramos por metro cúbico estándar) basado en un 3% de oxígeno en el gas de escape.

 

Actualmente estamos investigando intensamente si es posible mejorar aún más los valores de los gases de escape. La tabla adjunta muestra el estado que estamos alcanzando actualmente con nuestras unidades de mezcla.

«People with a new idea are considered crazy until the matter is settled.»
– Mark Twain

Nuestros videos explicativos ilustran la idea detrás del todo. Diviértete viéndolos.

Film 1: La idea

1. Aparece la unidad de mezcla.

Film 2: El principio

2-flamme-temperaturmessung

2. Medición de la temperatura en el interior de la llama.

Film 2: La solución

Making-of: De la idea al producto

  1. Inicio del desarrollo

     

    Junto con el «Instituto de Combustión Técnica» de la Universidad RWTH de Aquisgrán, la empresa está desarrollando una nueva unidad de mezcla para quemadores industriales que puede reducir significativamente las emisiones de óxido de nitrógeno de las plantas de proceso térmico. El proyecto está financiado por el Ministerio Federal de Economía y Energía sobre la base de una resolución del Bundestag alemán.

     

    Nuestro enfoque: ¿El sistema de raíces de un árbol como modelo para una unidad de mezcla multicanal?

  2. prototyp1

    El primer prototipo de la unidad mezcladora está listo.

     

    Es un componente SLS fabricado en acero inoxidable 1.4823. Este material es soldable, altamente resistente a la corrosión, altamente resistente a los ácidos y las tolerancias son inferiores a 30 μm

    Se realizan varias series de mediciones.

     

    Con el primer prototipo se están iniciando las primeras series de medición en el Instituto de Gas y Calor (GWI) de Essen.

     

    Resultados sorprendentes de la serie de medición: El Prototipo No. 1 (hasta 600 KW) ha caído por debajo de 45 mg/Nm3.

  3. prototyp2

    El segundo prototipo está listo.

     

    De acuerdo con los resultados actuales, hemos optimizado nuestra unidad de mezcla y ahora estamos realizando mediciones con nuestro segundo prototipo.

     

    La segunda serie de mediciones mostró valores aún mejores: NOx de 25 mg/Nm3 en lugar de (permitido) 350 mg.

  4. prototyp4

    Producción de la primera serie de mezcladoras (hasta 150 KW)

     

    Después de casi dos años de desarrollo e investigación, ha llegado el momento: Producimos nuestra primera unidad de mezcla en serie.

     

    Este sistema está siendo utilizado por varios clientes diferentes para sus primeros sistemas de prototipos de referencia.

  5. Las empresas Stadtwerke Bochum y GELSENWASSER participan en Kueppers Solutions.

     

    «Kueppers Solutions invierte en una tecnología que reduce los contaminantes, ahorra energía y contribuye a la recuperación de calor. La especial importancia del gas natural como fuente de energía para la protección del clima y la eficiencia energética se hace evidente», subrayó Henning Deters, Presidente del Consejo de Administración de GELSENWASSER AG, al término de la transacción.

  6. THERMPROCESS 2019: El primer lanzamiento público de producto

     

    En nuestro stand en el pabellón 9/ E60, compararemos los quemadores convencionales y sus correspondientes contrapartes con la nueva unidad mezcladora. Presentamos nuestras series de modelos RooN SI y RooN SC en diferentes clases de rendimiento, equipadas con la nueva unidad mezcladora. Por supuesto con valores de escape significativamente mejorados!

Galería de fotos

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