Inrichting van het ketelhuis en Overgang naar oliestook: verschil tussen pagina's

Uit Wouda's Wiki
(Verschil tussen pagina's)
imported>Jan Pieter Rottine
Geen bewerkingssamenvatting
 
imported>Jan Pieter Rottine
Geen bewerkingssamenvatting
 
Regel 1: Regel 1:
(deze pagina is nog in bewerking)
Voor het '''[[ir. D.F. Woudagemaal]]''' gebruikt men '''[[zware stookolie|dieselolie]] en [[zware stookolie]]'''.


De '''huidige inrichting''' van het ketelhuis van het '''[[ir. D.F. Woudagemaal]]''' is '''niet meer dezelfde als de originele inrichting van 1920'''.
Sinds 1967 is men voor het '''[[ir. D.F. Woudagemaal]]''' '''overgeschakeld van het stoken met steenkolen op het stoken met olie'''.


[[Bestand:Huidig_ketelhuis_k.JPG|300×450px|link=]]
[[Bestand:Stokersgereedschap_8.jpg|600×388px|link=]]


In het '''tijdschrift De Ingenieur''' beschrijft '''prof. ir. J.C. Dijxhoorn''' o.a. de ketelinstallatie van het '''[[ir. D.F. Woudagemaal]]'''.
De '''aanleiding''' hiertoe was '''in de eerste plaats het feit dat men voor de maalperiodes van het ir. D.F. Woudagemaal steeds moeilijker los personeel kon inhuren voor het tremmen en stoken van de steenkolen'''. Was er in periode van het stoken met steenkool '''vanaf 1920 eerst gemakkelijk dergelijk personeel in te huren''' (Lemster vissers die dit werk graag aannamen als extra bijverdiensten), '''in de laatste jaren''' voor het besluit van de overgang naar oliestook '''werd het steeds moeilijker tremmers en stokers onder contract te kijgen'''. Door het contract (een soort 0-urencontract) '''verplichtte het losse personeel zich oproepbaar te zijn''', zij moesten dus in de buurt van het gemaal blijven. Door de toenemende welvaart was de bijverdienste niet meer acuut noodzakelijk en het personeel was veel mobieler geworden: '''men wilde zich niet meer binden'''.
<br>(zie ook: '''[[beschrijving van de stoominstallatie van het gemaal bij Lemmer in het tijdschrift "De Ingenieur"]]''')


In de '''zes [[gecombineerde ketels]]''' wordt stoom geproduceerd van 12 kg per cm2 ('''12 atmosfeer''').
[[Bestand:Ketelombouw_1.jpg|600×388px|link=]]  
<br>De ketelinstallatie van '''het systeem Piedboeuff''' bestaat voor iedere afzonderlijke ketelcombinatie uit een '''[[Lancashireketel]]''' beneden en een '''[[vlampijpketel]]''' boven.
<br>Iedere ketelcombinatie heeft een '''verwarmingsoppervlak van 235 m2''' (aan de waterzijde van de ketelwand). Van de zes ketelsystemen wordt er '''steeds één in reserve''' gehouden, '''ook''' als het gemaal '''met vol vermogen''' in werking is.


Het '''Piedboeuff-systeem''' wordt voor het gemaal gekozen, speciaal met het oog op de bedrijfsaard: omdat er steeds na lange periodes van stilstand gedurende een bepaalde korte duur met de ketels gestookt moet worden en het hierbij passend brandstofverbruik toch zo zuinig mogelijk moet kunnen blijven. Het stokerspersoneel zal '''door het onregelmatig gebruik van de ketels betrekkelijk weinig oefening''' hebben, het ketelsysteem mag dus '''van de stokers qua bediening niet al te gecompliceerde vaardigheden vragen'''. Toch is het rendement van het gekozen systeem behoorlijk op niveau.
De '''ontdekking van de gasbel bij Slochteren en de vele bijkomende kleinere aardgasvelden''' in de provincies Groningen en Friesland in het noorden van Nederland betekent in feite '''de neergang van de Nederlandse (staats)kolenmijnen''' in Zuid-Limburg. In de jaren '70 komt er '''een definitief einde aan de delving van steenkolen in Nederland'''.
Om deze redenen is bij dit ketelsysteem is ook '''een economiser weggelaten''', door de beperkte inzettijd zal het wegvallen van het voordeel van een economiser bij dit ketelsysteem niet zo heel erg veel afbreuk aan het te behalen rendement veroorzaken, terwijl de bediening eenvoudiger kan blijven.  


[[Bestand:Piedboeuf_stokers_k.JPG|600×437px|link=]]
[[Bestand:Ketelombouw_2.jpg|600×388px|link=]]


De '''[[stoomketels van het type Piedboeuf|Zes stoomketels van het type Piedboeuf]]''' zijn vervaardigd door de '''Gebr. Deprez te Tilburg'''. Het grondplan van het '''ketelhuis is 32m bij 15m'''.
Voor het '''[[ir. D.F. Woudagemaal]]''' betekent '''het einde van de steenkolenproductie''' dat men '''naar alternatieve brandstoffen moet zoeken'''. Er worden omstreeks deze tijd, zoals bij vele <strong>[[stoombedrijven]]</strong>, '''proeven genomen met het stoken van bruinkool en turf'''.
'''Oorspronkelijk''' is er in het bestek sprake van '''acht op te stellen stoomketels''' met een gezamenlijk verwarmingsoppervlak van 1600 m2, maar op voorstel van de machinefabriek is het oppervlak '''uiteindelijk beperkt''' gebleven '''tot 1410 m2''', dat dan verdeeld kan worden over het aantal van '''zes ketels'''.
<br>Deze brandstoffen '''leveren niet de resultaten op die men nastreeft'''. Bovendien geven deze brandstoffen ook '''te weinig perspectief voor een regelmatige aanvoer in een lange reeks van jaren''' voor de toekomst.
<br>Bij de keuze van de ketels wordt '''een laag stoomverbruik beoogd''', o.a. door de '''speciale inrichting van de stoommachines''', een '''regelmatige belasting''' van de machines, Een daarbij behorend '''continue stoomverbruik''' zal een belangrijke rol in het geheel van de gemaakte keuzes hebben gespeeld. De machinefabriek ging daarbij uit van 12,6 kg stoom per w p k-uur.


Men kiest ook voor '''het werken met [[oververhitte stoom]]''': achter elke ketel bevond zich daarvoor een '''[[oververhitter]]''' van '''85 m2 verwarmingsoppervlak''' (buitenwerks).
[[Bestand:Ketelombouw_3.jpg|600×388px|link=]]


Voor het '''[[stoken met steenkolen]]''' in de ketel wordt '''geforceerde luchttoevoer onder de roosters''' toegepast volgens het systeem van '''Asselbergs en Nachenius'''.
Het stoken met '''zware stookolie is het enig overblijvende alternatief dat voor de toekomst voldoende zekerheid geeft'''.  
<br>Op de stookplaats in het ketelhuis zijn daarvoor '''twee ventilatoren geïnstalleerd''', elk met '''voldoende capaciteit voor het volle werk'''. De '''luchttoevoer kan zo worden afgesteld en geregeld''', dat er '''boven de kolenlaag precies de atmosferische druk''' aanwezig is, waardoor er een optimale volledige verbranding kan plaatsvinden met de '''juiste temperatuur en verbrandinsduur'''.


[[Bestand:Stoomm-vent_(2)_k.jpg|391×562px|link=]]
'''Voorafgaand aan deze beslissing''' zullen er ongetwijfeld vele scenario's voor het ir. D.F. Woudagemaal de revue hebben gepasseerd:
-Moest men '''stoppen met de stoominstallatie'''? Waarschijnlijk heeft het feit dat er nog vrij nieuwe ketels in het gemaal aanwezig waren een rol gespeeld om toch te blijven werken met stoomenergie
-Moest men de '''stoominstallatie ontmantelen en overgaan op een ander aandrijfsysteem'''? Men kan hierbij denken aan dieselmotoren of elektromotoren of een combinatie van beide
-Moest men stoppen met het ir. D.F. Woudagemaal en '''een geheel nieuw modern gemaal bouwen'''? (Dat stond al gepland voor in Stavoren)


Elk van de genoemde '''ventilatoren''' wordt '''aangedreven door een vertikaal opgestelde gelijkstroom-stoommachine'''.
[[Bestand:Ketelombouw_4.jpg|600×388px|link=]]
<br>De '''afgewerkte stoom''' van deze machines wordt '''in het ketelhuis, samen met die van de stoomvoedingspompen, gecondenseerd in twee voorwarmers''', elk met een 6 m2 groot verwarmingsoppervlak.
<br>Al het voedingswater passeert op zijn '''weg van de voedingspompen naar de ketels door de voorwarmers'''.


Aanvankelijk is er '''overwogen''' of '''een mechanische stookinrichting''' bij het ir. D.F. Woudagemaal misschien nog zijn nut zou kunnen hebben.
'''Uiteindelijk heeft men voor een nieuwe brandstof''' gekozen '''en de stoominstallatie behouden'''.
<br>Men heeft daar echter '''uiteindelijk van afgezien''', omdat de '''tijdsduur van het gebruik''' van de installatie, de raming is oorspronkelijk ongeveer 1000 uren per jaar, '''te kort''' is om het voordeel en de kosten van een dergelijke installatie te kunnen verantwoorden.


[[Bestand:Auto_stookinr_k.JPG|600×257px|link=]]
'''De ombouw van de ketels voor oliestook''' zal behoorlijk wat voeten in de aarde hebben gehad: de '''vuurgangen''' moesten '''een nieuw vuurfront''' krijgen en '''roosters moesten worden verwijderd'''. Ook moest de oliestook worden '''geautomatiseerd'''.
'''Voorbeeld van een automatische stookinrichting'''
Dit werk is uitgevoerd onder leiding van de heer '''D. de Bruijne'''. '''(zie: [[Oud-medewerkers]])'''
<br>(Abeelding uit: Stoom, Uitgave der Vereeniging Krachtwerktuigen, Groningen 1929)


In het ketelhuis zijn vervolgens ook '''twee filterpersen''' van elk 7 m2 oppervlak opgesteld. Ze zijn tijdens de maaluren beide gelijktijdig '''in bedrijf'''. Het '''condensaat van de afgewerkte stoom uit de hoofd- en hulpmachines''', dat '''na een proces van olieafscheiding''' vanuit de kelders van de machinekamer en met de '''toevoeging van aluminiumsulfaat''' retour komt naar het ketelhuis, wordt '''in het ketelhuis nog eens extra gefiltreerd in de filterpersen''', waarna het gefiltreerde water '''in de voedingswaterbakken loopt'''.
[[Bestand:Ketelombouw_6.JPG|600×400px|link=]]


[[Bestand:Worthington_k.JPG|400×267px|link=]]
In het '''[[ir. D.F. Woudagemaal]]''' gebruikt men '''zware brandstofolie (MFO) van de categorie ca 3500 sec. Redwood I'''.  De aanduiding in “Redwood I 3500 seconden” is een aanduiding voor '''[[viscositeit]]'''. Er is een rechtstreeks verband tussen de verschillende viscositeiteenheden. (zie: '''[[zware stookolie]]''')
'''Worthingtonstoompomp in het Woudagemaal'''
Redwood I behoort tot de residuale stookoliën.


Het '''voedingswater''' wordt door de beide '''Worthington-stoomvoedingspompen''' naar de ketel geperst. Daarbij '''passeert''' het eerst nog '''de voorwarmers''', waarin het wordt verwarmd door de afgewerkte stoom van de voedingspompen en de ventilator-aandrijvingsstoommachines.
In de opstartprocedure van het gemaal gebruikt men '''eerst [[dieselolie]]'''. Bij voldoende stoomproductie '''schakelt men over op de [[zware stookolie]]'''.
<br>Het oliehoudende condensaat van deze beide hulpmachines wordt '''eerst eveneens naar de warmwaterbakken in de machinekelder''' gevoerd, om daar op dezelfde wijze van olie te worden ontdaan als het condensaat uit de condensors.


[[Bestand:Filterpers_k.JPG|500×333px|link=]]
'''(zie ook: [[Het stoken met stookolie]])'''
'''Filterpers in het Woudagemaal'''
 
De '''beide voedingswaterbakken met de filterpersen zijn nog steeds in het ketelhuis aanwezig''' en het '''filtersysteem is nog altijd volop in gebruik als integraal onderdeel van het stoombedrijf'''.
<br>Bovendien is er nog steeds één van de beide Worthington-stoomvoedingspompen in het ketelhuis aanwezig. Tegenwoordig zorgen de elektromotoren en hun bijbehorende pomphuizen voor de '''suppletie van het ketelwater'''.
 
[[Bestand:Voedingswaterpomp_k.JPG‎|400×253px|link=]]
'''Elektrisch aangedreven voedingswaterpomp'''
 
Bij de '''oorspronkelijke inrichting''' van het ketelhuis behoort zeker ook '''de stalen vloer voor de ketels'''. Deze diende destijds als ondergrond '''voor het opscheppen van de steenkolen'''.
<br>Gedurende de jaren dat men stookte met '''steenkolen''' (van 1920 tot 1967) werden de kolen met de stalen kruiwagens '''op deze vloer gestort'''. Voor de ketel stond op de vloer een '''boogvormige stalen wand''' waartegen de stokers de kolen op konden scheppen om ze vervolgens door de vuurdeur op de roosters te werpen en te verspreiden. De vloer vertoont door dat intensief gebruik nog duidelijk de '''slijtsporen van de kolenschoppen'''.
 
[[Bestand:6_ketels_1920_k.jpg‎|400×314px|link=]]
 
In 1955 worden de '''[[stoomketels van het type Piedboeuf|Zes stoomketels van het type Piedboeuf]]''' vervangen door '''[[Schotse ketels|vier nieuwe Schotse ketels]]'''.
<br>De Piedboeuffketels worden '''afgekeurd''' en '''moeten dus worden ontmanteld'''. De installatie van de nieuwe Werkspoorketels vereist '''een belangrijke aanpassing en verbouw van het oorspronkelijke ketelhuis'''. Het resultaat is dat de installatie en de inrichting van het oorspronkelijke ketelhuis zich sterk heeft gewijzigd en dus '''niet meer de oorspronkelijke van 1920 is'''.
 
Door de plaatsing van de nieuwe ketels wordt er '''een aanmerkelijke vermindering aan ruimtebeslag in het ketelhuis''' gerealiseerd.
<br>De vrijgekomen vloerruimte kan gebruikt worden voor '''andere doeleinden''': zo wordt er ter plaatse o.a. '''een werkplaats voor het waterschap''' ingericht.
Opvallend is ook de '''enorme lege ruimte onder het hoge dak van het ketelhuis''', een gevolg van het feit dat de '''oorspronkelijke ketelsystemen met onder- en bovenketels''' zijn verdwenen.
 
De herinrichting moet '''een geweldige klus''' zijn geweest. Het betekent dat allereerst de totale '''inmetseling''' van de ketels moet worden '''afgebroke'''n, waarna de '''ketelappendages''' en veelvuldig gebruikte '''isolatiematerialen''' moeten worden verwijderd, om uiteindelijk de ketels zelf te kunnen '''demonteren en versnijden'''. Vervolgens komt het leidingwerk aan de beurt, '''overtollig leidingwerk moet worden verwijderd''' en daarbij worden ook de '''ventilatoren en hun hulpmachines verwijderd'''.
Tenslotte zal het vrijgekomen afbraak- en sloopmateriaal op geordende wijze moeten worden afgevoerd.
 
Daarna kan uiteraard het '''opbouwwerk''' beginnen.
Als voorbereiding op de nieuwe ketelinstallatie zullen er ook '''onder de ketelhuisvloer''' in de '''funderingen''' veel veranderingen zijn aangebracht. Bij een nieuw ketelsysteem behoort een nauwkeurig ontworpen '''fundatieplan voor de leidingen en het ketelstoelen''', het l'''eidingwerk''' moet daarbij zijn weg kunnen vinden en de ketels moeten stevig op hun plaats kunnen worden verankerd.
<br>Voor de nieuwe ketels, die voor een belangrijk deel in hun definitieve ronde vorm bij Werkspoor zijn voorbereid, moet '''een doorgang''' worden '''gecreëerd'''. Het binnenbrengen van de ketels in het ketelhuis gebeurt '''door de achtermuur''' (bij de schoorsteen) van het ketelhuis, waarvoor speciaal voor deze bouwfase een ruime doorgang in de muur is gemaakt.
De ketels worden min of meer '''rollend naar binnen gebracht'''.
 
foto kolengestookte WS-ketels
 
Als de hele verbouw en herinstallatie achter de rug is, heeft het ketelhuis voor een belangrijk deel het aanzicht gekregen van heden ten dage.
Wel worden op dat moment ook de nieuwe ketels aanvankelijk nog gestookt met steenkolen. Daarom zijn er in het ketelfront eerst nog de vuurdeuren aanwezig.
Van 1955 tot 1967 werpen de stokers hun steenkolen nog op de nieuwe roosters via deze vuurdeuren. Eén van de vuurdeuren is bewaard gebleven en maakt deel uit van de expositie in [[het nieuwe Bezoekerscentrum]].
(voor informatie over de ketels: [[vier nieuwe Schotse ketels]])
 
Als de steenkolen tenslotte, na het sluiten van de Nederlandse mijnen in Zuid-Limburg, te duur worden, gaat men in 1967 voor het ir. D.F. Woudagemaal over op het stoken met zware stookolie.
Nogmaals volgt er een verbouwing en herinstallatie. Na deze aanpassing heeft het ketelhuis zijn definitieve huidige inrichting gekregen.
 
foto oliegestookte WS-ketels
 
Thans bestaat de inrichting van het ketelhuis globaal uit: [[vier Schotse ketels|vier nieuwe Schotse ketels]], de twee reeds eerder beschreven [[voedingswaterbakken met filterpersen]], in iedere hoek één, twee elektrisch aangedreven [[voedingswaterpompen]], alsmede één door stoom aangedreven [[Worthinton voedingswaterpomp]] (duplexpomp). Centraal in het ketelhuis is een [[stoomverwarmingsinstallatie]] opgesteld die dient voor de extra verwarming van de stookolie tot 110 graden C., waarna de stookolie naar de oliebranders voor de vuurgangen kan worden geleid.
 
In het ketelhuis bevindt zich verder nog de elektrische regelapparatuur voor het geautomatiseerde stookproces. 
 
diverse foto's installaties ketelhuis.

Versie van 7 okt 2014 12:23

Voor het ir. D.F. Woudagemaal gebruikt men dieselolie en zware stookolie.

Sinds 1967 is men voor het ir. D.F. Woudagemaal overgeschakeld van het stoken met steenkolen op het stoken met olie.

600×388px

De aanleiding hiertoe was in de eerste plaats het feit dat men voor de maalperiodes van het ir. D.F. Woudagemaal steeds moeilijker los personeel kon inhuren voor het tremmen en stoken van de steenkolen. Was er in periode van het stoken met steenkool vanaf 1920 eerst gemakkelijk dergelijk personeel in te huren (Lemster vissers die dit werk graag aannamen als extra bijverdiensten), in de laatste jaren voor het besluit van de overgang naar oliestook werd het steeds moeilijker tremmers en stokers onder contract te kijgen. Door het contract (een soort 0-urencontract) verplichtte het losse personeel zich oproepbaar te zijn, zij moesten dus in de buurt van het gemaal blijven. Door de toenemende welvaart was de bijverdienste niet meer acuut noodzakelijk en het personeel was veel mobieler geworden: men wilde zich niet meer binden.

600×388px

De ontdekking van de gasbel bij Slochteren en de vele bijkomende kleinere aardgasvelden in de provincies Groningen en Friesland in het noorden van Nederland betekent in feite de neergang van de Nederlandse (staats)kolenmijnen in Zuid-Limburg. In de jaren '70 komt er een definitief einde aan de delving van steenkolen in Nederland.

600×388px

Voor het ir. D.F. Woudagemaal betekent het einde van de steenkolenproductie dat men naar alternatieve brandstoffen moet zoeken. Er worden omstreeks deze tijd, zoals bij vele stoombedrijven, proeven genomen met het stoken van bruinkool en turf.
Deze brandstoffen leveren niet de resultaten op die men nastreeft. Bovendien geven deze brandstoffen ook te weinig perspectief voor een regelmatige aanvoer in een lange reeks van jaren voor de toekomst.

600×388px

Het stoken met zware stookolie is het enig overblijvende alternatief dat voor de toekomst voldoende zekerheid geeft.

Voorafgaand aan deze beslissing zullen er ongetwijfeld vele scenario's voor het ir. D.F. Woudagemaal de revue hebben gepasseerd: -Moest men stoppen met de stoominstallatie? Waarschijnlijk heeft het feit dat er nog vrij nieuwe ketels in het gemaal aanwezig waren een rol gespeeld om toch te blijven werken met stoomenergie -Moest men de stoominstallatie ontmantelen en overgaan op een ander aandrijfsysteem? Men kan hierbij denken aan dieselmotoren of elektromotoren of een combinatie van beide -Moest men stoppen met het ir. D.F. Woudagemaal en een geheel nieuw modern gemaal bouwen? (Dat stond al gepland voor in Stavoren)

600×388px

Uiteindelijk heeft men voor een nieuwe brandstof gekozen en de stoominstallatie behouden.

De ombouw van de ketels voor oliestook zal behoorlijk wat voeten in de aarde hebben gehad: de vuurgangen moesten een nieuw vuurfront krijgen en roosters moesten worden verwijderd. Ook moest de oliestook worden geautomatiseerd. Dit werk is uitgevoerd onder leiding van de heer D. de Bruijne. (zie: Oud-medewerkers)

600×400px

In het ir. D.F. Woudagemaal gebruikt men zware brandstofolie (MFO) van de categorie ca 3500 sec. Redwood I. De aanduiding in “Redwood I 3500 seconden” is een aanduiding voor viscositeit. Er is een rechtstreeks verband tussen de verschillende viscositeiteenheden. (zie: zware stookolie) Redwood I behoort tot de residuale stookoliën.

In de opstartprocedure van het gemaal gebruikt men eerst dieselolie. Bij voldoende stoomproductie schakelt men over op de zware stookolie.

(zie ook: Het stoken met stookolie)