Verbundkessel
Ein Verbundkessel vereint eine ölgefeuerte Feuerung und eine Abgasheizfläche in einem Mantel, sodass er in Fahrt Dampf aus der Abwärme der Hauptmaschine erzeugen und im Hafen oder bei niedriger Last auf Ölfeuerung umschalten kann, ohne zwei getrennte Kesselaggregate zu betreiben.
Was man an einem Verbundkessel prüft.
13 Modelle von Volcano (Bono) in Verbundkessel. Darunter die vollständige Modellliste.
Was einen Verbundkessel abhebt
Ein reiner Abgas-Economiser erzeugt nur dann Dampf, wenn die Hauptmaschine hart genug läuft, um nutzbare Abgaswärme zu liefern, und ein reiner ölgefeuerter Kessel braucht unabhängig von der Maschinenlast seine eigene Feuerung und seinen eigenen Brenner. Ein Verbundkessel setzt beide Wärmequellen in einen einzigen Druckbehälter: Die Abgasrohre laufen durch denselben Dampf- und Wasserraum wie der ölgefeuerte Teil, sodass das Schiff selbsttätig Dampf aus derjenigen Quelle zieht, die gerade zur Verfügung steht, was auf See den Brennstoffverbrauch senkt und im Hafen volle Dampferzeugung gibt.
Legende
- Speisewasser ein
- Dampftrommel
- Dampf aus
- Zum Schornstein
- Wasserumlauf
- Rauchgasrohrbündel
- Ölbrenner
- Feuerung (ölbefeuert)
- Abgas ein (vom Motor)
Hauptkomponenten
Ölgefeuerter Teil
Eine Feuerung mit Rotations- oder Druckzerstäuberbrenner, feuerfester Auskleidung und eigenem Verbrennungsluftgebläse, die als üblicher Rauchrohr- oder Wasserrohrkesselteil arbeitet.
Abgasteil
Ein Bündel Gasrohre oder ein gasseitiger Mantel, vom Abgas der Hauptmaschine gespeist, so angeordnet, dass Rußblasen und gasseitige Reinigung ohne Abstellen der Ölfeuerungsseite möglich sind.
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Gemeinsame Dampftrommel
Beide Wärmequellen speisen denselben Dampf- und Wasserraum, sodass Wasserstandsregelung und Sicherheitsventile das Verbundaggregat als ein einziges System abdecken statt als zwei.
Rußbläser und Gasklappen
An den Abgaswegen angebracht, um die gasseitige Verschmutzung zu beherrschen, mit Klappen, die den Abgasteil absperren, wenn die Hauptmaschine steht oder ihre Wärme nicht gebraucht wird.
Auswahl und Auslegung
- Der Dampfbedarf auf See gegenüber dem im Hafen, denn die Aufteilung zwischen den beiden Wärmequellen treibt das Verhältnis von Abgasheizfläche zu ölgefeuerter Leistung.
- Abgastemperatur und -strom der Hauptmaschine bei normaler Dienstlast, was festlegt, wie viel des Dampfbedarfs der Abgasteil allein decken kann.
- Der von Ladungsheizung, Brennstoffvorwärmung oder Unterkunftsversorgung geforderte Betriebsdruck.
- Platz und Gewicht im Schornsteinaufbau, denn die Führung des Abgases durch den Kessel fügt einen Gegendruck hinzu, den der Hauptmaschinenhersteller freigeben muss.
Vorschriften und Klasse
Die Klassevorschriften erfassen Druckbehälterkonstruktion, Sicherheitsventilleistung sowie wiederkehrende innere und hydraulische Prüfungen genau wie bei jedem Dampfkessel, wobei das Verbundaggregat als ein Behälter besichtigt wird. Die Anforderungen von SOLAS Kap. II-2 an den Brandschutz des Kesselraums und an die Brennstoffversorgung gelten für den ölgefeuerten Teil. Der vom gasseitigen Rohrbündel eingebrachte Abgasgegendruck unterliegt der vom Hauptmaschinenhersteller freigegebenen Grenze und wird bei der Inbetriebnahme und nach größeren gasseitigen Reinigungen geprüft.
Typische Fehler
| Fehler | Folge |
|---|---|
| Ruß und unverbrannte Ablagerungen bauen sich an den Abgasrohren auf | Sinkende Dampfleistung aus dem Abgasteil und steigender Maschinengegendruck |
| Ungleicher Wasserumlauf zwischen den beiden Heizteilen | Örtliche Überhitzung und Rohrabzehrung dort, wo der Umlauf am schwächsten ist |
| Der Brenner bleibt schlecht eingestellt | Kohleansatz am ölgefeuerten Teil, verminderter Wirkungsgrad, Rauch |
| Gasklappe festsitzend oder nicht ganz schließend | Ungeregelte gasseitige Abkühlung, Kondensation und Säurekorrosion, wenn die Maschine steht |
Worauf es beim Lieferanten ankommt
- Klassezugelassene Unterlagen zur Druckbehälterkonstruktion, die beide Wärmequellen als ein einziges zugelassenes Aggregat abdecken.
- Eine bestätigte Verträglichkeit des Abgasgegendrucks mit dem konkret eingebauten Hauptmaschinenmodell.
- Eine Rußbläser- und gasseitige Zugangsgestaltung, die eine Reinigung ohne vollständiges Abstellen des Kessels erlaubt.
- Nach Möglichkeit gleiche Ersatzteile für die Brennerbauteile wie bei anderen schon an Bord vorhandenen Kesseln.
Die Abgasaustrittstemperatur des Kessels neben der Maschinenlast eintragen, nicht bloß den Kesseldruck, denn eine bei gleichbleibender Last steigende Austrittstemperatur ist meist das erste Zeichen gasseitiger Verschmutzung, lange bevor die Dampfleistung sichtbar fällt.
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