Zweck der Entlüftung

Wasser nimmt Sauerstoff und Kohlendioxid auf, was zu starker Korrosion im Kessel führt. Durch eine chemische Behandlung allein lassen sich nicht alle gelösten Gase entfernen. Bei der thermischen Entgasung wird das Wasser erhitzt, wodurch die Gase in die Atmosphäre oder in einen Entlüftungskanal entweichen und so Korrosion verhindert wird, bevor das Wasser in den Kessel gelangt.

Funktionsprinzip

Dampf erhitzt das einströmende Speisewasser auf die Sättigungstemperatur, die in der Regel bei 110–120 °C liegt. Bei Sättigung sinkt die Gaslöslichkeit nahezu auf Null. Gelöster Sauerstoff und CO₂ werden als Dampf freigesetzt. Die freigesetzten Gase werden über eine Entlüftung abgeleitet. Das entgaste Wasser sammelt sich im Speicherabschnitt, wo die Temperatur aufrechterhalten wird.

Schiffskonfiguration

Horizontaler oder vertikaler Druckbehälter, der eine Entgasungsstufe und einen Speichertank vereint. Dampfeinlass zur Erwärmung des Speisewassers, Sprüh- oder Roststufe zur Maximierung der Gasfreisetzungsfläche, Entlüftungsvorrichtung zum Abführen von Gasen, Speicher für entgastes Wasser, Auslass zu den Kesselspeisepumpen.

Betriebsdruck

Ein typischer Druck von 5–20 psig sorgt für eine Sättigungstemperatur, die für die Entgasung ausreichend ist. Für bestimmte Anwendungen kommen Entgaser mit einem Druck von bis zu 50 psig zum Einsatz. Der Druck hält die Wassertemperatur aufrecht und verhindert so die Rückresorption von Sauerstoff.

Entlüftungswirkungsgrad

Reduziert den Gehalt an gelöstem Sauerstoff auf unter 7 ppb, häufig sogar unter 5 ppb, und erfüllt damit die Anforderungen für Kesselanlagen. Entfernt Kohlendioxid und nicht kondensierbare Gase. Die Leistung hängt von einem ordnungsgemäßen Dampfdurchfluss, einer korrekten Wasserverteilung und dem ordnungsgemäßen Betrieb der Entlüftungsvorrichtungen ab.

Materialauswahl

Konstruktion aus Kohlenstoffstahl gemäß ASME Abschnitt VIII, geeignet für den Einsatz mit Speisewasser und Dampf. Die inneren Bauteile sind beständig gegen Erosion durch Spritzwasser und Dampf. Die Konstruktion ist für Temperaturwechsel während des Betriebs ausgelegt.

Lagerbereich

Der integrierte Speicher hält den Vorrat an entlüftetem Wasser auf Temperatur. Er sorgt für eine Pumpensaugleistung mit ausreichendem NPSH-Wert. Der Speicher fasst in der Regel den Bedarf des Kessels für 5–10 Minuten. Die Füllstandsregelung steuert den Vorrat und koordiniert die Nachspeisung mit der Dampferzeugung.

Anwendungen

Speisewasseraufbereitung für Kraftwerkskessel, industrielle Kesselanlagen, Fernwärmeanlagen, Prozessdampferzeugung sowie alle Anlagen, die korrosionsfreies Speisewasser für Dampfkessel benötigen.

Dampfverbrauch

Für die Erwärmung und Entgasung werden 1–3 % Dampf, bezogen auf den Speisewasserdurchfluss, benötigt. Bei einigen Ausführungen wird Abzugsdampf aus Turbinen genutzt, wodurch sich der Wirkungsgrad der Anlage verbessert. Die Dampfkosten werden durch den Wegfall der chemischen Entgasung und die Vermeidung von Kesselkorrosion ausgeglichen.

Entlüftungssystem

Entfernt freigesetzte Gase kontinuierlich und verhindert so deren Rückabsorption. Die Entlüftungsrate sorgt für ein Gleichgewicht zwischen Gasentfernung und Dampfverlusten. Der ordnungsgemäße Betrieb ist entscheidend für das Erreichen der angestrebten Sauerstoffwerte.

Pegelsteuerung

Durch die Zugabe von Nachspeisewasser wird der Speicherstand aufrechterhalten. Die Regler stimmen den Nachspeisewasserfluss auf den Kesselbedarf ab. Der Höchststand verhindert ein Überlaufen. Der Mindeststand schützt die Speisepumpen vor Kavitation oder Saugverlust.

Leistungsvorteile

Verhindert Sauerstoffkorrosion und verlängert so die Lebensdauer des Kessels um Jahrzehnte. Senkt die Kosten für die chemische Wasseraufbereitung. Verbessert die Wärmeübertragung durch die Beseitigung von Gasfilmen. Bewährte Technologie, die für hochwertige Dampfsysteme unverzichtbar ist.

Baunormen

Auslegung gemäß ASME Abschnitt VIII für den Druckbetrieb. Überdruckschutz gemäß den Kesselvorschriften. Werkstoffe für Speisewasser und Dampf. Vollständige Dokumentation mit Leistungsgarantien für die Entgasung.

ERGIL-Entgasungsbehälter schützen Kessel durch thermische Sauerstoffentfernung und liefern korrosionsfreies Speisewasser für die Stromerzeugung und industrielle Dampfanwendungen.