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In jeder Ecke der Welt, gibt es PARAT Halvorsen Dampf- und Wärmesysteme im Einsatz jeden Tag. Qualität und Zuverlässigkeit haben uns gebracht, wo wir heute sind.
 

PARAT IEH

Hochspannung Elektrodenkessel für Dampf- und Heißwasser

  • Von Kaltstart bis Volllast in unter 5 Minuten
  • 30 Sekunden von Minimallast bis Volllast
  • Minimallast 0%
  • Kein Erdstrom
  • Kompaktes Design – Leistung von bis zu 60 MW pro Kessel
  • Kein Niederspannungstransformator benötigt
  • Kein Elektrodenverschleiß
  • Lediglich minimaler Wartungsaufwand

Von erneuerbarer
ENERGIE zu WÄRME mit
PARAT Elektrodenkessel


PARAT- Heizkessel seit 1920
Seit 1990 entwickeln unsere Ingenieure Elektrodenkessel und überwachen die Fertigung in unserem norwegischen Werk. Dabei profitieren wir von unserer bald 100-jährigen Geschichte im Kesselbau. Aufgrund unserer langjährigen Erfahrung, wurde beim weltweit erstmaligen Einsatz von Dampf Elektrodenkessel zur elektrischen Netzregulierung auf PARAT Kessel zurückgegriffen.

Dampf und Heißwasser
Unsere Elektrodenkessel sind als Heiflwasser- oder als Sattdampferzeuger lieferbar. Dadurch ist es möglich Strom aus erneuerbaren Energien in der Fernwärmeversorgung und in der Produktion als Prozesswärme zu nutzen. Zudem eignen sich Elektrodenkessel auch als Reservekessel bei Ausfall der betrieblichen Kesseln.



Regelleistung

Aufgrund des stetig wachsenden Anteils von Wind und Photovoltaik an der Stromerzeugung, kommt es vermehrt zu Situationen in denen mehr Strom erzeugt, als verbraucht wird. Um die Netzfrequenz stabil bei 50 Hz zu halten, ist es notwendig diesen überschüssigen Strom zu verbrauchen. Dies geschieht durch den Einsatz von Regelenergie.


Grid Regulation


Stromnetzregulierung
Durch den Ausbau der Erneuerbaren Energieerzeugung steigen die Anforderungen an eine schnelle Frequenzregulierung der Stromnetze. Der PARAT Elektrodenkessel ist hervorragend geeignet, um Stromüberschüsse schnell und direkt in Wärme umzuwandeln. Bei Bedarf kann er innerhalb von 30 Sekunden seine maximale Leistung abrufen und eignet sich daher perfekt zur Bereitstellung von Regelleistung. Bei Stromüberangebot ermöglicht Power to Heat so erneuerbaren Energien in Form von Wärme zu speichern.

PARAT Elektrodenkessel sind die wohl kompakteste und günstigste Technologie, um Strom in Wärme umzuwandeln.

Reservekessel
PARAT Elektrodenkessel eignen sich, dank ihrer kurzen Einschaltzeit und schnellen Regelung, hervorragend als Reservekessel bei Ausfall der betrieblichen erzeugung oder der fossilen Brennstoffversorgung.

Wirtschaftliche Wärmeerzeugung
Selbst in Ländern mit geringem Anteil von Erneuerbaren Energien, kann der Elektrodenkessel in Zeiten mit geringen Strompreisen (beispielsweise Nachts) wirtschaftlich zur Wärmeerzeugung genutzt werden. 


SRLTypischer Kurvenverlauf während eines Sekundärregelleistungsabrufs (SRL) bei der InfraServ Höchst in Frankfurt.
 



Dampf

Dampfnetze eignen sich hervorragend, um die aus überschussstrom mittels Elektrodenkessel produzierte Wärme aufzunehmen. Bei Einsatz des Elektrodenkessels, kann die Leistung der betrieblichen Dampferzeuger reduziert und damit fossiler Brennstoff eingespart werden.

Dampfnetz

Dampfnetze eignen sich hervorragend, um die aus Überschussstrom mittels Elektrodenkessel produzierte Wärme aufzunehmen. Bei Einsatz des Elektrodenkessels, kann die Leistung der betrieblichen Dampferzeuger reduziert und damit fossiler Brennstoff eingespart werden.

Bei Abruf befördert eine Umwälzpumpe Wasser aus dem unteren in das obere Kesselbecken. Dabei wird dabei Dampf durch den direkten Stromfluss zwischen den in Wasser getauchten Elektroden erzeugt. Die Leistungsabgabe des Kessels wird über die Eintauchtiefe der Elektroden in das Wasser gesteuert. Der Wasserfüllstand des oberen Beckens wird dabei über ein Drosselventil reguliert.

Der erzeugte Dampf sammelt sich in dem oberen Teil des Druckbehälters und verlässt diesen durch das Haupt-Dampfventil. Übersteigt der Dampfdruck im inneren des Kessels den Grenzwert, wird die Leistung des Kessels automatisch herunter geregelt.

Die Leitfähigkeit des Wassers ist ein wichtiger Indikator für den optimalen Betrieb des Kessels. Die Leitfähigkeit wird daher ständig überwacht, um einen einwandfreien Betrieb zu gewährleisten. Übersteigt die Leitfähigkeit den Referenzwert, wird der Abschlammvorgang automatisch eingeleitet.

Überhitzung
Bei Bedarf kann zusätzlich ein separater Überhitzer geliefert werden, der mit Niederspannung betrieben wird.



Dampf

Schematische Darstellung eines Elektrodenkessel zur Dampferzeugung


 



Heißwasser

Fernwärmenetze eignen sich hervorragend, um die aus Überschussstrom mittels Elektrodenkessel produzierte Wärme aufzunehmen. Bei Einsatz von Elektrodenkesseln kann die Leistung der betrieblichen Wärmeerzeuger reduziert und damit fossiler Brennstoff eingespart werden.


Fërnwarme

Wird der Elektrodenkessel zur Bereitstellung von Regelenergie genutzt, muss sichergestellt werden, dass die erzeugt Wärme genutzt oder gespeichert werden kann. Dies kann zum Beispiel durch die Installation eines zusätzlichen Wärmespeichers erfolgen, wodurch eine Teilnahme am Regelleistungsmarkt auch zu Schwachlastzeiten (z.B. im Sommer) möglich ist.

Indem Kesselwasser durch das oberen Kesselbecken gepumpt wird, wo sich die Heizelektroden befinden, wird heifles Wasser erzeugt. Dabei wird der Heizkessel mit Stickstoff unter Druck gesetzt. Durch den relativ niedrigen Wasserstand verhält sich der Kessel dabei auch wie ein Expansionsgefäß.

Die automatische Regelung stellt dabei sicher, dass die vom Betreiber gewählte Temperatur nicht überschritten wird. Ein Drosselventil bestimmt die Temperatur, indem es den Füllstand des oberen Kesselbeckens, und damit den Bedeckungsgrad der Heizelektroden, reguliert.

Die Leitfähigkeit des Wassers ist ein wichtiger Indikator für den optimalen Betrieb des Kessels. Die Leitfähigkeit wird daher ständig überwacht, um einen einwandfreien Betrieb zu gewährleisten. Übersteigt die Leitfähigkeit den Referenzwert, wird der Abschlammvorgang automatisch eingeleitet.

Im Lieferumfang unserer Systeme sind Pumpen, Rohre, Stellventile und Wärmetauscher für die Versorgung von Fernwärmenetzen bereits enthalten.


Heizwasser

Schematische Darstellung eines Elektrodenkessel zur Heiflwassererzeugung.

 



Technical

Technische Spezifikationen

Richtlinien
Unsere Kessel weisen die CE-Kennzeichnung, gemäß PED/97/23/EC und der Großwasserraumkesselverordnung EN 12953, auf. Eine ASME-Kennzeichnung ist optional erhältlich. Der Elektrodenkessel ist auch als EX Ausführung für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen der Zone 2 erhältlich. Der Mittelspannungsanschluss ist gemäß EN 61936-1 für Starkstromanlagen ausgeführt.

Funktionsprinzip
Der Kessel besteht aus einem inneren und einem äußeren Container, die voneinander elektrisch isoliert sind. Im inneren Container befinden sich die Heizelektroden, die aufgrund des ohmschen Widerstands zwischen Elektroden und in Wasser Hitze erzeugen. Der Kessel verhält sich im Hauptstromkreis als rein ohmscher Verbraucher. Der innere Container und das Wasser formen dabei einen isolierten Nullpunkt in der Sternpunkt zwischen den Elektroden. Dieses erfolgreiche Konzept setzt PARAT seit 1993 ein. Aufgrund der Elektrodengeometrie ist die Stromdichte so gering, dass keine Abnutzungserscheinungen auftreten. Der Elektrodenkessel ist für einen Spannungsanschluss zwischen 6 kV und 23 kV ausgelegt.

Regelungssystem
Basierend auf unserer langjährigen Erfahrung haben wir eine anwenderfreundliche und robuste Kesselregelung auf Basis der Siemens S7 Fail-safe Plattform entwickelt. Alle Kessel sind auch mit unserer PARAT-Fernüberwachung erhältlich, die eine web-basierte Überwachung der Anlage von jedem Ort der Welt ermöglicht. Zusätzlich sind im Fernüberwachungspaket auch eine Online-Fehlerbehebung und Softwareupdates durch das PARAT Service Center enthalten. Unser Regelsystem sind sowohl mit Sicherheitslevel 1oo2 und 2oo3 erhältlich.
 



Abmessungen


Unsere Elektrodenkessel sind sehr kompakt. Selbst Kessel mit einer Leistung von 60 MW können normalerweise in das bestehende Kesselhaus integriert werden, ohne das ein Neu- oder Umbau erforderlich ist. Die Kesselhülle ist standardmäflig mit 2 x 75 mm Steinwolle isoliert und mit pulverbeschichteten Aluminiumblechen plattiert. Sichtbare Komponenten sind lackiert.

Außenmaße inklusive Isolation. Bitte beachten Sie, dass wir uns das Recht vorbehalten Änderungen vorzunehmen:

Dimensions
Dampfkessel:

Leistung (MW)

0-5

0-15 0-30 0-60

D (mm)

2.100 2.350 2.700 3.500

H (mm)*

4.800 5.580 5.800 6.350

Transportgewicht (kg)

6.500 8.000 11.000 16.000

Betriebsgewicht (kg)

9.000 12.000 16.200 25.000

Testgewicht (kg)

14.500 22.000 30.000 46.000

Gewichtsangaben beziehen sich auf 16 bar ü Auslegungsdruck. 

* Für den Fall, dass die Umwälzpumpe auf gleicher Höhe wie der installiert Kessel wird, vergrößert sich der Platzbedarf aufgrund des NPSH-Werts der Pumpe.


Heißwasserkessel:

Leistung (MW)

0-5

0-15 0-30 0-60

D (mm)

2.100 2.350 2.700 3.500

H (mm)*

4.800 5.580 5.800 6.350

Transportgewicht (kg)

4.500 5.000 7.000 11.000

Betriebsgewicht (kg)

7.000 9.000 12.200 20.000

Testgewicht (kg)

12.500 19.000 26.000 41.000

Gewichtsangaben beziehen sich auf 6 bar ü Auslegungsdruck.  

 


Invitation to E-World 2017, 7-9 February in Essen

We would like to invite you to our stand to discuss our High Voltage Electrode Boiler possibilities for Power to Heat at E-World. To book a meeting please send us an e-mail to jsv@parat.no to request your preferred date and time. We are located in Hall 3, Stand 161.

We have free invitation tickets to give away, if you want to setup a meeting with us at E-World! Contact jsv@parat.no to get your free tickets to E-World 2017.

Don't forget to sign-up for our brand new Newsletter with all the latest news about our Electrode Boiler. Sign-up form is located on the left.

 
Weitere Informationen:
Reidar Frisell
Senior Sales Engineer
ref@parat.no
+47 99 48 55 27