Funktion der Dampftrommel

Wasser zirkuliert durch die Kesselrohre, nimmt dabei Wärme auf und bildet ein Dampf-Wasser-Gemisch. Das Gemisch gelangt in den Kesseltrommel, wo es verweilt, sodass eine Trennung durch Schwerkraft stattfinden kann. Der Dampf steigt nach oben und sammelt sich im oberen Bereich. Das Wasser fließt zurück in die Fallrohre, wodurch die Zirkulation fortgesetzt wird. Der abgetrennte Dampf strömt zum Überhitzer oder zur Turbine.

Betriebsdruck

Hochdruckbetrieb, typischerweise 600–2400 psig, für Industriekessel und HRSG-Anlagen. Bei den meisten Anwendungen liegt der Druck im unterkritischen Bereich. Auslegungsdruck gemäß ASME Boiler Code mit entsprechenden Sicherheitsfaktoren. Die Temperatur entspricht den Sättigungsbedingungen bei Betriebsdruck.

Trommelkonstruktion

Horizontaler zylindrischer Kessel mit Dampf- und Wassereinlass über Steigrohre, interner Abscheidevorrichtung einschließlich Zyklonabscheidern und Chevron-Trocknern, Dampfauslass zum Überhitzer, Fallrohranschlüssen zur Rückführung des Wassers in den Feuerraum, Speisewassereinlass, Abschlämmanschluss sowie Füllstands- und Druckmessgeräten.

Interne Trennung

In Primärabscheidern wird das Wasser im Dampf mittels Zentrifugalkraft entfernt. In der Sekundärstufe fangen Chevron- oder Maschentrockner die verbleibenden Tröpfchen auf. Durch die mehrstufige Abscheidung wird eine Dampfqualität von über 99,5 % erreicht. Dies ist entscheidend, um zu verhindern, dass Wasser mitgeführt wird und Turbinen oder Überhitzer beschädigt.

Materialauswahl

Konstruktion aus Kohlenstoffstahl oder niedriglegiertem Stahl gemäß ASME Boiler Code, Abschnitt I. Werkstoffe, die für den Einsatz unter hohem Druck und bei hohen Temperaturen ausgelegt sind. Für den Kesselbau qualifizierte Schweißverfahren. Die Integrität der Schweißnähte wird durch Röntgenprüfung überprüft.

Wasserchemie

Durch die Speisewasseraufbereitung werden Sauerstoff, Mineralien und Verunreinigungen entfernt, wodurch Kalkablagerungen und Korrosion verhindert werden. Die Chemikaliendosierung sorgt für einen angemessenen pH-Wert und verhindert Verschleppungen. Durch das Abschleusen werden konzentrierte Verunreinigungen entfernt. Die Wasserqualität ist entscheidend für die Lebensdauer der Trommel und der Anlage.

Pegelsteuerung

Die Dreifachregelung regelt den Kesselwasserstand, den Dampfdurchfluss und den Speisewasserdurchfluss, um den richtigen Wasserstand aufrechtzuerhalten. Sie verhindert, dass ein zu niedriger Wasserstand die Rohre freilegt und dadurch zu einem Ausfall führt. Sie verhindert zudem, dass ein zu hoher Wasserstand zu Mitreißverlusten führt. Automatisierte Systeme gewährleisten einen sicheren Betrieb.

Anwendungen

Kessel in Kraftwerken, industrielle Dampferzeugung, Abwärme-Dampferzeuger hinter Gasturbinen, Kombikraftwerke sowie jede Hochdruckdampferzeugung, bei der eine Trommelabscheidung erforderlich ist.

Auflage

Bei der natürlichen Zirkulation wird die Wasserströmung durch Dichteunterschiede angetrieben. Bei der erzwungenen Zirkulation kommen Pumpen zum Einsatz, um einen höheren Wärmefluss zu erzielen. Die Zirkulationsrate gewährleistet eine ausreichende Kühlung der Rohre und verhindert so deren Durchbrennen. Die Konstruktion des Trommels unterstützt das Zirkulationsmuster.

Entlüftungssystem

Durch kontinuierliches oder intermittierendes Ablassen werden konzentrierte Feststoffe entfernt, wodurch Schaumbildung im Behälter und Verschleppungen verhindert werden. Beim Ablassen vom Boden werden Sedimente entfernt. Beim Ablassen von der Oberfläche werden schwimmende Verunreinigungen abgeschöpft. Durch ordnungsgemäßes Ablassen wird die Wasserqualität aufrechterhalten.

Druckteile

Die Trommelanschlüsse für Steigleitungen, Fallleitungen, Speisewasser und Dampfauslass sind gemäß den Kesselvorschriften ausgelegt. Die Stutzen sind gegen Druckbelastungen verstärkt. Die thermische Ausdehnung wird bei der Auslegung der Rohrleitungen berücksichtigt. Halterungen ermöglichen Bewegungen während des Betriebs.

Leistungsvorteile

Sorgt für eine zuverlässige Dampf-Wasser-Trennung und gewährleistet so die Qualität von trockenem Dampf. Hält den Wasserstand für einen sicheren Kesselbetrieb aufrecht. Eine entscheidende Komponente in Stromerzeugungs- und industriellen Dampfsystemen.

Baunormen

Herstellung gemäß ASME Boiler Code, Abschnitt I, mit S-Stempel. Die Werkstoffe erfüllen die Anforderungen der Norm hinsichtlich Druck und Temperatur. Hydrostatische Prüfung bei 1,5-fachem Auslegungsdruck. Vollständige Dokumentation mit normgerechten Berechnungen und Zertifikaten.

ERGIL-HP-Dampftrommeln sorgen für eine zuverlässige Hochdruck-Dampfabscheidung in Kesseln und Wärmerückgewinnungssystemen für Anwendungen in der Stromerzeugung.