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