Poltto- ja kattilatekniikan perusteet

Esitys aiheesta: "Poltto- ja kattilatekniikan perusteet"— Esityksen transkriptio:

1

2 Poltto- ja kattilatekniikan perusteet
#4 Poltinpoltto Esa K. Vakkilainen

3 Polttolaitteet Poltinpoltto - yksittäinen poltin jossa liekki
Öljy ja kaasu Poltinpoltto – poltinjärjestelmät, suspensio Turpeen, sahanpurun, hiilen pölypoltto Poltinpoltto – ruiskutus, suspensio Mustalipeän poltto

4 Öljypoltin sivusta From, Foster Wheeler Kannatus Poltin, etulevy
Sytytysliekin lanssi Ilmakaappi Aseteltava kannatus Liitosalusta Liekin-vartijan liitos Jäähdytys ilma Kulumislevy Lanssin asettelu Puhallinlanssi Juoksupyörä Lanssi Kansi Juoksupyörän putki Öljypolttimen sytytin Sekundääri-ilma Kartion suu Kulumislevy Havaintoputki Polttimen nielu Pyörteistys- levyt Putken liitos Paineenmittaus liitäntä Palamisilman puhallin Tarkastusikkuna From, Foster Wheeler

5 Kaasupoltin kattilan seinällä

6 Pyörre Liekin muotoa voi kontrolloida pyörittämällä virtausta
stabiilisuus lämpötila emissio (NOx) noki From, Beer et. al., 1984

7 Low NOx Öljy/kaasupoltin
Jos ilmansaanti vähenee tämän tason syntyy palamatonta polttoainetta Ennustettu palaminen Varalohko Diffusoitu palaminen Polttoainerikas öljysuihke Polttoainelohko Teoreettinen ilmamääräkerroin Kokonaan käytettävä ilmaylimäärä Varalohko polttoaine, laiha polttoaine, rikas PM kaasu/öljypolttimen toimintaperiaate From, Mitsubishi Heavy Industries Ltd NOx emissiotaso; Öljy ppm, Kaasu ppm

8 Low NOx poltin, PCF (hiili)
Sähköinen iskunvaimennin? Manuaalinen iskunvaimennin? Ulompi läppä Rei’itetty ilmahuppu Liikuteltava holkki- iskunvaimennin Pulssisytyttimen liekin havaitsija sytytin Sisempi läppä Hiilen poltin Pääliekin havaitsija Tangentiaalinen hiilen syöttö sytytin Liekinhajottaja -suutin Aseteltava sisempi holkki From Steitz , T.H. and Cole 2000

9 Polttimien sijainti Polttimia laitetaan kattilan seinille
Poltin näyttää liekin paikan kattilassa Polttimia laitetaan kattilaan Yhteen kohtaan; pääty tai katto Yhdelle tai useammalle tasolle Yhdelle seinälle tai vastakkain Tulipesän nurkkiin

10 Tulitorvi-tuliputkikattilassa yksi poltin
Poltin tulitorven päässä From, Aalborg Industries, 2002

11 Polttimet kattilan etuseinällä
Yhdellä tai useammalla tasolla Liekin mitta määrää Pääsääntöisesti polttimet ovat symmetrisesti keskiviivan suhteen Erityisesti kaasu/öljykattiloissa

12 From, Babcock Boersig

13 Etuseinäpolttimia 1000 MWe kattila
From, Babcock Hitachi

14 Etu/takaseinäsijoitus
Symmetrisesti sekä keskiviivan että vasen/oikean suhteen Usein näin suurissa kattiloissa Vastakkain sijoitetut polttimet aiheuttavat epäsymmetrisen virtauskentän

15 Bushhaus PCF, Babcock Borsig 614 kg/s, 17. 4/4
Bushhaus PCF, Babcock Borsig 614 kg/s, 17.4/4.0 MPa 541/541 oC semi-antracite =puoliantrasiitti(hiili) From, Babcock Boersig

16 Kattopoltto Yleensä kun käytetään etupesäjärjestelmää
Käytössä matalan lämpöarvon ja hitaasti reagoivan polttoaineen poltossa Usein etupesä myös muurattu

17 Attisholz, Switzerland Sulfiittilipeä 8.8 kg/s , 450 °C, 4.6 MPa
From, Babcock Boersig

18 Nurkkapolttojärjestelmä
Nurkkapolttoa käytetään erityisesti hiilen pölypoltossa Hyvä liekin stabiliteetti Pääasiassa isoissa kattiloissa

19 Nurkkapoltto Käytetään erityisesti hiilelle
Polttoaineruisku Sivu-sytytin Käytetään erityisesti hiilelle Polttoaine ja ilma kattilan nurkista Pesässä suuri pyörre Pyörre helpotta sekoitusta Iskunvaimentimet Ilman syöttökammio From, Singer,1981

20 Nurkkapolttojärjestelmä
Tuliesä ylhäältä katsottuna, polttimet nurkassa Saman kattilan pesä kun hiiltä poltetaan From, Epple et. al., 1996

21 Nurkkapoltto From, Mitsubishi Heavy Industries Ltd

22 Mustalipeän ruiskutus

23 Ruiskutaso

24 Mustalipeän ruiskutus pesään
Flue gas Ilma Ilma Mustal. Mustal. Ilma Ilma Ilma Ilma Sula

25 Pisarointi Polttoaineen jako pisaroiksi mahdollistaa palamisajan ja liekin koon hallinnan Tyypillisin pienpoltin on painehajotteinen Polttoaine tulee ulos suuttimesta Pyöriväkuppisessa polttimessa öljykalvo hajoaa kupin keskipakovoiman ansiosta Väliainehajoitteisessa käytetään apuna höyryä tai paineilmaa

26 Mustalipeäsuihkun muodostuminen
ML Suutin Ruisku u ρ T  p KPN ka V MMD μ geometria Suuntaus