Ein Rückgewinnungskessel ist ein Kraftwerksteilsystem, das verwendet wird, um Energie zu gewinnen, die ansonsten in nicht vollständig verbrannten Abfallprodukten verloren gehen würde. Diese Energie wird in das Primärenergieerzeugungssystem zurückgeführt, um mehr Strom zu erzeugen. Aus diesem Grund kann dieses Gerät alternativ als Abhitzekessel oder Abhitzekessel bezeichnet werden. Die Hauptanforderung für seine Verwendung besteht darin, dass die Abfallprodukte des Systems über ausreichend rückgewinnbare Energie verfügen, um die Primärstromerzeugungsanlage anzutreiben. Rückgewinnungskessel können in Energiesystemen für eine Vielzahl von Industrieanlagen verwendet werden.
Abfall, der zur weiteren Verbrennung in einem Rückgewinnungskessel zurückgewonnen wird, ist normalerweise ein Gas, eine Flüssigkeit oder eine Kombination aus beiden. Prozesse, die diese Art von Abfällen erzeugen, umfassen Metallraffinerien, petrochemische Verarbeitungsanlagen und andere Industrieanlagen, die bei hohen Temperaturen betrieben werden. Festes Material kann auch verwendet werden, obwohl dies weniger üblich ist. Das bemerkenswerteste Beispiel für Feststoffe, die in Rückgewinnungskesseln verwendet werden, ist die Papierherstellung.
Rückgewinnungskessel in Zellstoff- oder Papierfabriken extrahieren am häufigsten zusätzliche Energie aus einem recycelten Nebenprodukt des Papierherstellungsprozesses, das als Schwarzlauge bekannt ist. Beim Abbau von Holz zu Zellstoff wird eine chemische Verbindung namens Zellulose von anderen Verbindungen für die Verwendung in Papier getrennt. Als Schwarzlauge bezeichnet man eine Kombination aus Wasser und Rückständen, die beim Aufschluss zurückbleiben. Zu diesen Rückständen zählen nicht nur Holznebenprodukte, sondern auch Chemikalien, die im Extraktionsprozess verwendet werden. Das Gemisch wird typischerweise in einem Verdampfer konzentriert und dann zur Verbrennung in den Rückgewinnungskessel geleitet.
Ob Schwarzlauge, Abgas oder ein anderes Abfallprodukt recycelt wird, das Abfallprodukt wird in der Brennkammer eines Rückgewinnungskessels verbrannt. Die bei dieser Verbrennung erzeugte Wärme wird typischerweise verwendet, um Wasser zu erhitzen, um Dampf zu erzeugen. Der Dampf treibt Geräte wie eine Turbine an und wandelt dabei Abwärme in mechanische Energie um. Die Turbine wiederum wandelt mechanische Energie in elektrische Energie um, die dann zum Betrieb der Anlage genutzt werden kann.
Durch den Einsatz eines Rückgewinnungskessels zur Rückgewinnung von Energie, die ansonsten verschwendet würde, kann eine Industrieanlage ihre Energieeffizienz steigern. Insbesondere bei Systemen mit Abgasen mit hoher Temperatur können die Kraftstoffkosten erheblich gespart werden. In solchen Systemen könnte bis zur Hälfte der in das System eingebrachten Energie der Stapel entlüftet werden, wenn sie nicht recycelt wird. Ein weiterer Vorteil von Rückgewinnungskesseln besteht darin, dass die Reduzierung des verbrannten Brennstoffs zu geringeren Treibhausgasemissionen und einer geringeren Umweltbelastung führt.