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Ein Kesselwasserentspanner (auch: Absalzentspanner, Abschlammentspanner, Ablassentspanner), ist ein wärmetechnischer Apparat zur Phasentrennung, Kühlung und Ableitung von heißem Kesselwasser, welches z.B. bei der Absalzung, Abschlämmung und Entleerung von Dampferzeugern anfällt.
Bei weitgehend adiabatischer Druckreduzierung bzw. Entspannung von siedendem Kesselwasser führt die resultierende Verringerung der Siedeenthalpie zu einer Ausdampfung desselben, d.h. zur Bildung eines zweiphasigen Wasser-Dampf-Gemischs. Aus sicherheitstechnischen und abwasserrechtlichen Gründen ist vor der Einleitung in die öffentliche Kanalisation eine geordnete Druckreduzierung auf atmosphärischem Druck mit anschließender Phasentrennung und Kühlung der Flüssigphase zwingend erforderlich.
Die Kühlung der Flüssigphase erfolgt entweder direkt im Entspanner durch Mischkühlung, d.h. durch Eindüsung von Kühlwasser, oder zwecks Wärmerückgewinnung durch einen dem Entspanner nachgeschalteten Flüssig-Flüssig-Wärmetauscher bzw. Kessellaugenkühler. Bei atmosphärisch betriebenen Entspannern wird die Dampfphase direkt in die Atmosphäre abgelassen, bei mit Gegendruck betriebenen Entspannern dagegen ist weitere Nutzung der Dampfphase zur Wärmerückgewinnung möglich, z.B. durch Eindüsung in den Speisewasserbehälter der →thermischen Entgasungsanlage.
Atmosphärischer Entspanner für Kesselwasser, mit Mischkühlung.
| Massenstrom Kesselwasser, kontinuierlich | Liefermöglichkeit von ca. 50 bis 50 000 kg/h ≈ 0,015 ... 15 kg/s | |||
| Massenstrom Kesselwasser, kurzzeitig | Liefermöglichkeit bis ca. 450 000 kg/h ≈ 125 kg/s | |||
| Temperatur Kesselwasser | ≤ 374 °C; wesentlich für die Auslegung des Entspanners | |||
| Anteil Dampfphase | ca. 10% ... 50%, abhängig von der Kesselwassertemperatur | |||
| Betriebsdruck |
≤ 0,5 bar, atmosphärischer Entspanner ≤ 4 ... 10 bar, Gegendruckentspanner |
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| Betriebstemperatur |
≤ 111 °C, atmosphärischer Entspanner ≤ 150 ... 185 °C, Gegendruckentspanner |
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| Massenstrom Kühlwasser | ca. 1,5× ... 5× Massenstrom Kesselwasser | |||
| Temperatur Austritt Abwasser | üblicherweise ≤ 35 ... 50 °C | |||
| empfohlene Qualität Kühlwasser | Schwebstoffe | < 5 mg/L | ||
| pH-Wert | 6,5 ... 8 | |||
| elektrische Leitfähigkeit | ≤ 1500 μS/cm | |||
| Summe Erdalkalien (Wasserhärte) | ≤ 0,5 ... 2,5 mmol/L | |||
| Eisen | < 0,3 mg/L | |||
| Regelwerk für die Druckbehälterherstellung |
• nicht definiert, „gute Ingenieurpraxis“ • EN 13445 • AD 2000 • VGB-S-110-R-00 (Ersatz für VGB-R 110 L) • GOST R (Exportzertifikat für die Russische Föderation) |
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| Werkstoffoptionen | Druckbehälter |
• unlegierter Stahl (z.B. S235JR, P265GH) • niedrig legierter Stahl (z.B. 16Mo3) |
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| Rohrleitungen |
• unlegierter Stahl (z.B. P235TR2, P235GH) • niedrig legierter Stahl (z.B. 16Mo3) • nichtrostender Stahl (z.B. 1.4404, 1.4541) |
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| Armaturen |
• Messing (z.B. CW617N) • Grauguss (z.B. 5.1301) • Sphäroguss (z.B. 5.3103, 5.3106) • Stahlguss (z.B. 1.0619) • nichtrostender Stahl (z.B. 1.4401, 1.4408) |
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| Dichtungen |
• Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) • Polytetrafluorethylen (PTFE) • NBR-Verbundwerkstoff • Grafit-Verbundwerkstoff |
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| Automatisierungsoptionen | Füllstandregelung |
• ungeregelter atmosphärischer Ablauf • mechanisch, kontinuierlich (P-Regler) • elektronisch, intermittierend (2-Punkt Regler) • elektronisch, kontinuierlich (PI-, PID- oder 3-Punkt-Schritt-Regler) |
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| Temperaturregelung |
• mechanisch, kontinuierlich (P-Regler) • elektronisch, intermittierend (2-Punkt Regler) • elektronisch, kontinuierlich (PI-, PID- oder 3-Punkt-Schritt-Regler) |
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