Schnelldampferzeuger

Wer schnell Dampf macht

Schnittzeichnung Clayton Schnelldampferzeuger

ist besser dran, denn er spart Geld. Seit über hundert Jahre werden Großwasserraumkessel eingesetzt, die in den letzten Jahrzehnten zunehmend Konkurrenz von modernen Schnelldampferzeugern bekommen. Letztere arbeiten nach einem anderen Prinzip als Großwasserraumkessel, bei denen über voluminöse Kessel der Dampf erzeugt wird. Schnelldampferzeuger produzieren Dampf über eine Heizschlange, in der das Wasser schnell und effizient erhitzt wird. Im Vergleich zu einem herkömmlichen Großwasserraumkessel, der erst nach 60 bis 90 Minuten den erforderlichen Dampfdruck aufbaut, kann die Leistung eines Schnelldampferzeugers schon nach fünf bis sieben Minuten nach einem Kaltstart abgerufen werden. Auch im Fall einer Betriebsunterbrechung stehen Schnelldampferzeuger rasch wieder zur Verfügung, während sich bei Großwasserraumkesseln der Einsatz zur Betriebsbereitschaft deutlich verzögert. Schnelldampferzeuger sind vor allem auch für Betriebsflächen mit Platzmangel ausgelegt: Lediglich 30 Prozent der Grundfläche eines Großwasserraumkessels sind für den Einbau eines Schnelldampferzeugers in vertikaler Bauweise nötig. Hinzu kommt: Bis zu einer gewissen Baugröße können Schnelldampferzeuger überwachungs- und genehmigungsfrei betrieben werden. Um Aspekte der Wirtschaftlichkeit richtig zu beleuchten, stellt sich im Vorfeld eine wichtige Frage: Soll eine Dampfversorgung sporadisch oder kontinuierlich erfolgen? Großwasserraumkessel lassen sich nicht ohne weiteres abschalten - sie bleiben aufgrund ihrer langen Aufheizzeit im Standby-Modus und verbrauchen dabei in vielen Fällen unnötige Energie. Das Aufrechterhalten von Druck und Temperatur eines Standby-Kessels treiben die Betriebskosten in die Höhe - im Hinblick auf stark schwankende, jedoch langfristig steigende Energiepreise eine nicht zu vernachlässigende Größe. Hinzu kommt: Hohe Energieverluste lassen sich aufgrund der dreimal größeren Oberfläche der Großwasserraumkessel schlecht kompensieren. Schnelldampferzeuger von Clayton bleiben hingegen für sämtliche Zeiträume unbeheizt, in denen kein Dampf benötigt wird. Ein 20-Tonnen-Kessel lässt sich so bei Bedarf innerhalb von 30 Minuten von 20 °C auf Volllast bringen. Speziell bei diskontinuierlichem Dampfbedarf verbuchen Schnelldampferzeuger Pluspunkte: Maximalleistungen von 20 t/Std. sind ohne weiteres aus dem "kalten" Standby zu erzielen. Gerade im Kraftwerksbau sind Schnelldampferzeuger in dieser Größenordnung als Standby- bzw. Auxiliary Boiler etabliert. Clayton übernimmt bei seinen Anlagen die Gewähr für Sattdampf mit einem Maximalgehalt von 0,5% Restfeuchte - Messungen über die Spanne des Modulationsbereichs haben ergeben, dass sogar Restfeuchten von bis zu 0,05% eher die Regel als die Ausnahme sind. Demgegenüber produzieren Großraumwasserkessel noch Dampf mit einer Restfeuchte von mindestens 2-3 %. Auf eine minimale Restfeuchte kommt es an: Sie stellt einen optimalen Wärmeübergang zum Dampfverbraucher sicher und vermeidet Wasserschläge in der Dampfleitung. Inzwischen zählen hochwertige Schnelldampferzeuger einzelner Hersteller zum Standard, die konstanten Dampfdruck bei schwankendem Bedarf liefern (s. Abbildung). Durch den geringen Wasserinhalt und die geringe Stahlmasse ist die Reaktionszeit von Schnelldampferzeugern zum Erreichen des benötigten Betriebsdrucks kurz und kann auch bei Lastzunahme ohne Druckabfall gehalten werden. Durch die Zuschaltung oder Nachrüstung von Einzelaggregaten, die auch mobil vorgenommen werden können, ist die Dampfleistung beliebig erweiterbar. Als Einzelaggregate liefern Schnelldampferzeuger von Clayton Dampfmengen jeweils bis zu 20 t/Std. Der Verdacht, dass Betriebskosteneinsparungen der Schnelldampferzeuger zu einem späteren Zeitpunkt überhöhten Wartungs- und Instandhaltungskosten gegenüber stehen, erhärtet sich nicht: Die Standzeiten der Speisewasserpumpen sind mittlerweile weitaus höher als früher, deren Wartung verursacht kaum noch Kosten. Betrachtet man den Bedienkomfort, arbeiten Schnelldampferzeuger und Großwasserraumkessel entwicklungstechnisch Kopf an Kopf: Moderne Anlagen besitzen eine intelligente Regelungstechnik (programmierbare SPS-Steuerung und Online-Überwachung), die sich ohne zeitintensive Einweisung in Betrieb nehmen lässt. Schnelldampferzeuger sind ihren Kinderschuhen entwachsen - sie produzieren mittlerweile große Dampfmengen zu respektabel günstigen Kosten. Gut für´s Klima und effizient für die betrieblichen schwarzen Zahlen. ee

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