- Классический процесс сгорания в котельной установке
- Преимущества газоанализаторов Testo
- Практические советы
- Определение выбросов с помощью диаграммы процессов сгорания
- Использование систем горелок/котлов на практике
- Разница между обогреваемым и необогреваемым зондом и шлангом
I. Подача и подготовка топлива
A: Дизельное топливо Жидкое топливо подается из резервуара на горелку с помощью насоса; подача топлива инициируется регулированием системы теплоснабжения (в зависимости от потребности в тепловой энергии). Топливо предварительно разогревается. Соленоидный клапан открывается, топливо
распыляется в инжекторе и впрыскивается в камеру сгорания.
B: Газ Топливо подается на горелку с помощью давления в газовой сети; подача топлива регулируется системой теплоснабжения (в зависимости от потребности в тепловой энергии). Соленоидный клапан открывается, топливо распыляется в инжекторе и впрыскивается в камеру сгорания.
II. Приток воздуха для горения
Воздух для горения подается к пламени горелки с помощью вентилятора. Достаточное поступление воздуха обеспечивает широкий диапазон регулировки, стабильное горение и оптимальные показатели выбросов.
III. Розжиг горелки
Электроды розжига обеспечивают воспламенение смеси топлива и воздуха и её автономное горение. Для мониторинга пламени используется:
Газ: детектор ионизации пламени (ионизационные электроды)
Дизельное топливо: фотоэлектрический детектор пламени или инфракрасный детектор
IV. Горение
Топливные газы протекают через поверхности теплообменника котла и в процессе отдают тепловую энергию воде через внутреннюю поверхность. Поступающая из котла вода с помощью циркуляционного насоса подается по подающей трубе на радиаторы, где отдает тепло в окружающее пространство. Затем, охлаждаясь, вода возвращается назад по обратной трубе, чтобы снова подвергнуться нагреву. Можно также установить бак для хранения горячей воды, чтобы поддерживать подачу горячей воды с постоянным уровнем температуры (например, 60°C),
обеспечив при этом хорошую теплоизоляцию.
Измерение (М) testo 340 / testo 350
Где проводятся измерения?
- В дымоходе
С какой целью проводятся измерения?
- Анализ дымовых газов для диагностики и устранения неисправностей
- Анализ дымовых газов для регулярного осмотра и сервисного обслуживания
- Соответствие установленным пределам выбросов
- Оптимизация эффективности горелки
- Настройки для разных нагрузок
Измеряемые параметры
- O2
- CO2 (рассчит. с testo 340)
- CO
- NO
- NO2
- SO2
- Потери тепла с дымовыми газами
- Тяга/давление
- Дифференциальное давление
- Температура
- Дифференциальная температура
Измеряемый параметр | Дизельное топливо-состав дымовых газов | Газ-состав дымовых газов |
O2 | 2 ... 5% | 2 ... 3 % |
CO | 5 ... 80 ppm | 0 ... 50 ppm |
CO2 | 10 ... 15,4% | 6 ... 12 % |
NO | 20 ... 100 ppm | 10 ... 100 ppm |
NO2 | 2 ... 25 ppm | 2 ... 25 ppm |
SO2 | 5 ... 40 ppm (в зависимости от содержания серы в топливе) | 5 ... 40 ppm (в зависимости от содержания серы в топливе) |
-
Преимущества газоанализаторов Testo
testo 340: измерения для настройки и обслуживания | testo 350: официальные измерения вредных выбросов (в зависимости от страны эксплуатации) |
Преимущества:
|
testo 350 рекомендован для официальных измерений выбросов (имеется охладитель газа, разбавление высоких концентраций CO).
|
Практические советы | Технологическое отверстие для измерений | |
Конденсация/низкая температура дымовых газов:
⇒ поставьте зонд горизонтально или направьте вниз, чтобы конденсат испарился или стёк вниз
⇒ используйте дополнительно систему пробоподготовки вместо конденсатосборника Необычно большие потери тепла с дымовыми газами:
Низкие значения при измерении тяги в дымоходе:
Высокие значения при измерениии тяги в дымоходе:
⇒ дымоход перекрыт заслонкой, открыть заслонку, почистить дымоход и измерить повторно |
Определение выбросов с помощью диаграммы процессов сгорания | |||||||||||||||||||||||||||||||||
⇒ оптимальное соотношение количества топлива и воздуха для горения (величина λ)
Воздух, идущий на горение, и влажность влияют на объём дымовых газов:
Пример: относительная концентрация SO2 падает на величину от 0,14 до 0,20% в зависимости от влажности и избыточного воздуха (см. таблицу): |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
Рис. 1 Эталонные значения |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
Стехиометрическое соотношение = отношение воздуха к топливу (для сгорания, т.е. кол-во подаваемого кислорода, теоретически требуемого для полного сгорания) EA = Избыточный воздух |
Использование систем горелок/котлов на практике | |
Отопление общественных зданий | Горячий пар – бумажные фабрики |
Где: Больницы, университеты, музеи, школы, футбольные стадионы и т.д. Для чего: Отопление, вентиляция, снабжение горячей водой Мощность: Примерно 10 - 1600 КВт |
Где: ЦБК Для чего: Производство пара и горячей воды Мощность: Примерно 150 - 6000 КВт |
Отопление теплиц | Горячий пар – маслоэкстракционные заводы |
Где: Теплицы Для чего: Запасная система для когенераторной электростанции, снабжение теплом и CO2 Мощность: Примерно 300 - 1000 КВт |
Где: Экстракция масла Для чего: Производство пара и горячей воды Мощность: Примерно 500 - 7500 КВт |
Обогреваемый измерительный зонд и шланг | ||
Преимущества | Недостатки | |
Зонд отбора пробы |
+ Меньше загрязнения и отложения частиц пыли + Снижение перепадов температуры и конденсации дымовых газов при сильной разнице температур дымовых газов и окружающего воздуха + В трубке зонда не образуется сажа из-законденсата, т.к. температура нагрева выше точки росы дымовых газов + Низкое воздействие коррозии + Лучше для долгосрочных измерений в диапазоне >1 дня до месяцев + Выше точность долгосрочных измерений NO2 и SO2 |
- Нужно электропитание - Из-за размеров и массы зонда эксплуатация в точке замера и транспортировка усложняются - Нагретый зонд влияет на измерение температуры дымовых газов |
Изме- рительн. шланг |
+ Меньше загрязнения и отложения частиц пыли + Лучше для долгосрочных измерений |
- Нужно электропитание - Большая масса усложняет эксплуатацию в точке замера и транспортировку |
Необогреваемый измерительный зонд и шланг | ||
Преимущества | Недостатки | |
Зонд отбора пробы |
+ Быстрые и удобные краткосрочные измерения + Не нужно электропитание + Точное измерение температуры дымовых газов без искажения от тепла нагретого зонда + Удобная эксплуатация в точке замера и транспортировка |
- Больше загрязнение при долгосрочных измерениях и частом использовании - Сильнее конденсация, т.к. конденсат формируется в области зонда за пределами измерительного отверстия - Сильнее эффект поглощения SO2 и NO2 при долгосрочных измерениях, если зонд регулярно не чистится |
Изме- рительн. шланг |
+ Быстрые и удобные краткосрочные измерения + Не нужно электропитание + Удобная эксплуатация в точке замера и транспортировка + Простое удлинение шланга + Высокое быстродействие при измерениях |
- Больше налёта в измерительном шланге, особенно при долгосрочных измерениях и частом использовании - Сильнее эффект поглощения SO2 и NO2, если измерительный шланг загрязнён после длительной эксплуатации |