Gleitringdichtungskühlung Zuckerproduzent spart 6,2 Millionen Liter Wasser ein

Ein Zuckerhersteller hat bei vier Pumpen auf mechanische Gleitringdichtungen umgerüstet und so den Verbrauch von Dichtungswasser um 80 Prozent gesenkt. In einer sechsmonatigen Produktionskampagne summiert sich die Einsparung auf mehr als 6,2 Millionen Liter Wasser. Und es gibt noch einen weiteren Vorteil. 

Ein deutscher Zuckerhersteller hat den Wasserbedarf für die Kühlung und Schmierung von Gleitringdichtungen um etwa 80 Prozent reduziert. Unterstützt hat ihn dabei John Crane, ein Anbieter von Durchflussregelungstechnologien und Lösungen für rotierende Anlagen. Über eine sechsmonatige Produktionskampagne hinweg entspricht dies einer Einsparung von mehr als 6,2 Millionen Litern Wasser.

Wasserverbrauch deutlich reduziert

Die Unternehmen rüsteten vier Anwendungen um. Der Wasserverbrauch sank jeweils von 8 bis 12 Litern pro Minute auf rund 1 bis 2 Liter pro Minute. Für die vier Pumpen ergibt sich daraus eine Einsparung von mindestens 34.560 Litern pro 24 Betriebsstunden und von mehr als 240.000 Litern innerhalb von sieben Tagen. Da alle vier Pumpen während der 180-tägigen Kampagne in Betrieb sind, summiert sich die Einsparung auf mehr als 6,2 Millionen Liter. Das Projekt zeigt, wie gezielte Modernisierungen bestehender Industrieanlagen dazu beitragen können, Wasserressourcen zu schonen, ohne die Betriebsleistung zu beeinträchtigen.

Problem: Dichtungen hielten nur drei bis vier Monate

Vor der Nachrüstung versagten die zuvor eingesetzten Gleitringdichtungen von Wettbewerbern bereits nach drei bis vier Monaten. Hohe Wärmeentwicklung und unzureichende Schmierung in Verbindung mit abrasiven und zur Kristallisation neigenden Medien führten immer wieder zu Schäden und erhöhtem Wartungsaufwand. Überdies waren in mehreren Prozessschritten große Wassermengen erforderlich, um die Gleitringdichtungen zu kühlen und zu schmieren. Ziel des Zuckerherstellers war es daher, die mittlere Zeit zwischen Reparaturen (MTBR) zu verlängern und zugleich den Wasserverbrauch zu senken.

Es ging dabei um vier Pumpenanwendungen für Dünnsaft, Dicksaft sowie Prozessströme aus Rezirkulation und Destillation. Die Betriebsbedingungen reichen von 80 Grad Celsius bis 133 Grad Celsius und von 1 bis 4 bar. Die Pumpen arbeiten mit einer Drehzahl von 960 U/min. Für jede Anwendung musste eine individuell auf die Prozessbedingungen, die vorhandene Pumpe und den bestehenden Einbauraum abgestimmte Konfiguration gefunden werden.

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Das Ingenieursteam von John Crane ermittelte zunächst den verfügbaren Einbauraum an jeder Pumpe und wählten anschließend geeignete Konfigurationen der Dichtungstypen 587 und 5620 sowie SB2 Upstream Pumping (USP) aus. Zum Lösungsumfang gehörten SB2-USP-Ausführungen mit 65 Millimeter und 95 Millimeter. Wo erforderlich, setzte das Unternehmen API Plan 52 oder das Sperrflüssigkeitssystem Safeunit SFD ein. Dadurch konnten die vorhandenen Anlagen modernisiert werden, ohne die Pumpen auszutauschen.

Die Planung und Vorbereitung für die ersten Umrüstungen dauerte rund ein Jahr. Vor etwa sieben Jahren begann John Crane damit, die Pumpen schrittweise umzurüsten. Dadurch konnte der Zuckerhersteller die Technologie zunächst unter realen Betriebsbedingungen erproben und validieren, bevor die Lösung auf weitere Anwendungen ausgeweitet wurde.

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Dichtungslebensdauer erhöhte sich auf mehrere Jahre

Alle vier umgerüsteten Anwendungen laufen seit 2019 ohne einen gemeldeten Ausfall der Gleitringdichtung. Die Lebensdauer der Dichtungen stieg von zuvor durchschnittlich drei bis vier Monaten auf mehrere Jahre. Der Betreiber plant deshalb bereits weitere Umrüstungen. Das Projekt zeigt, dass gezielte Modernisierungen bestehender Anlagen erhebliche Wassereinsparungen ermöglichen und gleichzeitig die Zuverlässigkeit erhöhen, den Wartungsaufwand verringern und einen widerstandsfähigeren Anlagenbetrieb unterstützen können.