stoomcursus deel 1: stoomproductie - energik · stoomcursus deel 1: stoomproductie geert deconinck...
TRANSCRIPT
Stoomcursus
deel 1: stoomproductieGeert Deconinck
dr. ir. Marnix Van Belleghem
www.deconinck.com
www.stoomplatform.energik.be
3 februari 2015
Inhoud
• Overzicht stoominstallatie
• Overzicht stoomketels
• Toebehoren
• Vergelijking vlampijpketel / spiraalketel
• Schade bij ketels
Overzicht stoominstallatie
spuitank staalnamekoeler
ketel
schouw
thermische ontgasser
waterverzachter
voedingspomp
economizer
Overzicht stoominstallatie –
Ketels
Classificatie van stoomketels
• Volgens wetgever:
• Toestel dat stoom produceert =
stoomgenerator
• Courant:
• Waterpijpketel
• Vlampijpketel
• Spiraalketel = stoomgenerator
• Afgassenketel
Waterpijpketel • Water in pijpen,
verbrandingsgassen
rond pijpen
• Hoge stoomdrukken
mogelijk
• Typisch gebruikt in
energiecentrales
Vlampijpketel
• Verbrandingsgassen in
buizen, water rond
buizen
• Robust, duurzaam
ontwerp
• Groot watervolume/
stoomvolume
• Trage opstart
• Beperkte stoomdruk
(25bar)
• Gekarakteriseerd door
aantal passen
Opbouw principe vlampijpketel
Spiraalketel
Afgassenketel• Voor WKK toepassingen in combinatie met gasturbine, gasmotor
• Restwarmterecuperatie uit bvb.:
• Verbrandingsovens
• Cementovens
• Zowel vlampijp als waterpijp uitvoering mogelijk
Stoominstallatie in de
praktijkfotoreportage
Twee vlampijpketels 12T/h
Overzicht stoominstallatie -
toebehoren
1. Watervoorbereiding – hardheidscontrole - doseerinstallatie
2. Voedingstank - Ontgasser
3. Voedingspompen
4. Brander
5. LUVO
6. Economizer
7. Rookgaskoeler
8. Elektrische kast
9. Veiligheden
10. Collector
11. Spuitank – spui op geleidbaarheid - bodemspui
Watervoorbehandeling -
hardheidscontrole - doseerinstallatie
Omgekeerde osmoseWaterverzachter -
Hardheidscontrole
Watervoorbereiding:Normvoorwaarden voor voedingswater en ketelwater
voedingswater• Aspect: kleurloos, helder, zuiver
• pH: > 8.5
• Totale hardheid: 0.1 franse graden*
• Opgeloste O2 : <0.05 mg/l
• Opgeloste CO2 : geen
• Olie: < 1 mg/l
• Organische stoffen: <10 mg/l
• Zwevend stof: geen
• Fe++ <0.1 mg/l
• Cu++ <0.1 mg/l
ketelwater
• Aspect: kleurloos, helder, zuiver
• pH: 11-12
• Totale hardheid: 0 franse graden
• Opgeloste O2: 0 mg/l
• Totale alkaliteit: < 80 franse graden
• SiO2:
<2.5 x TA (in franse graden) mg/l
• Fosfaten (PO4): < 30mg/l
• Totaal zoutgehalte: < 3000 mg/l
• Reductor: 20-50mg/l Na2SO3 of 1-
5mg/l N2H4
Volgens EN 12953-10
Geldend voor stoominstallaties voor drukken tussen 0 en 15 bar
*1 franse graad komt overeen met 10mg
calciumcarbonaat per liter
dosseerpomp en doseervat voor
chemicaliën
Voedingstank - ontgasser
• Voedingstank (0 barg)
• Temperatuur niet
geregeld
• In functie van
condensretour
• Voedingstank met
stoominjectie (0 barg)
• Temperatuur +/- 90 °C
• Ontgasser (0,5 barg)
• Temperatuur 105 °C
Thermisch ontgassen
Ontgasser
• Verwijderen oplosbare gassen uit voedingswater
(CO2, O2)
• Nodig om corrosie tegen te gaan
• Deel van stoom wordt afgeblazen met gassen
• Drie types :• Sproeisysteem (spray type)
• Palring systeem (packed column type)
• Cascade systeem (tray type)
traysysteem
palringsysteem sproeisysteem
OntgasserVooraleer vers
voedingswater naar de
ketel kan gevoerd
worden, wordt het water
eerst ontgast (O2, CO2).
Omdat 1 ontgasser twee
ketels voedt, wordt een
apparte schakelkast
voorzien om de werking
van ketel 1 te
garanderen wanneer
ketel 2 buiten operatie is.
Voedingspompen
• • Voorzien ketel van water
• Al dan niet
frequentiegestuurd
• Meercellige
centrifugaalpomp
• Opvoerdruk = keteldruk
+ leidingverliezen
• Cavitatie risico
Brander
Gasstraat
Gaslekdetectie
Luchttoevoer - LUVO
Verse lucht voor brander wordt
bovenaan het ketelhuis aangezogen.
Doordat warme lucht stijgt zal de
lucht hier warmer zijn. Zo wordt een
deel van de verliezen gerecupereerd.
LUVO
Economizer• Economizer na
keteluitlaat.
• Restwarmte uit
rookgassen wordt
gerecupereerd om
voedingswater voor
te verwarmen.
Elektrische kast
Veiligheden en randapparatuur bovenaan de ketel
Veiligheden en randapparatuur bovenaan de ketel
pressiostaat
druksensor
manometer
stoomaflaat
laagwaterpijler
Pompsturing op basis
van waterpijl
hoogwaterpijler
Veiligheidsklep
Pijlglazen
kijkglas Magnetisch peilglas
Staalnamekoeler
(Tijdgestuurde) bodemspui
Automatische spui
(spui op geleidbaarheid)
Gestuurde spui
Geleidbaarheidsonde
Spuitank
Ketel-spuitank-voedingswater
stoomkraan