ΒΟΗΘΗΤΙΚΑ ΑΤΜΟΓΕΝΝΗΤΡΙΩΝ. Ανεµιστήρες. Ανεµιστήρες κατάθλιψης. ίκτυο αέρα καύσης-καυσαερίων

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΒΟΗΘΗΤΙΚΑ ΑΤΜΟΓΕΝΝΗΤΡΙΩΝ. Ανεµιστήρες. Ανεµιστήρες κατάθλιψης. ίκτυο αέρα καύσης-καυσαερίων"

Γεώργιος Μελετόπουλος
7 χρόνια πριν
Προβολές:

1 ίκτυο αέρα καύσηςκαυσαερίων ΒΟΗΘΗΤΙΚΑ ΑΤΜΟΓΕΝΝΗΤΡΙΩΝ Ανεµιστήρες κατάθλιψης (FDF, Forced Draught Fan) Ανεµιστήρες ελκυσµού (IDF, Induced Draught Fan) Προθερµαντής αέρα (air preheater) Ηλεκτροστατικά φίλτρα (electrostatic precipitators) Καπνοδόχος (stack) 1 2 ίκτυο αέρα καύσης-καυσαερίων Ανεµιστήρες Σκοπός: τροφοδοσία µε πρωτεύοντα και δευτερεύοντα αέρα κονιοποίηση µεταφορά καυσίµου αποµάκρυνση καυσαερίων Σύστηµα κατάθλιψης: p > atm Σύστηµα ελκυσµού: p < atm 4 Ανεµιστήρες κατάθλιψης Στην είσοδο της εγκατάστασης Τροφοδοτούν µε αέρα το σύστηµα διαχείρισης καυσίµου και το λέβητα Καλύτερη µεταφορά θερµότητας Πιθανή η διαρροή αερίων από το λέβητα (υπερπίεση) Ανεµιστήρες κατάθλιψης Φυγοκεντρικοί ή ελικοειδείς -1 βαθµίδας Ρύθµιση: στραγγαλισµός µεταβολή ταχύτητας µεταβολή κλίσης πτερυγίων Αποδοτικοί - υψηλές ταχύτητες (1500 rpm) 5 6

Ανεµιστήρες κατάθλιψης Ανεµιστήρες κατάθλιψης 7 8 Ανεµιστήρες

(σε συνδυασµό µε τον ελκυσµό της καπνοδόχου) Χονδροειδής

400-600 rpm 9 10 Ανεµιστήρες ελκυσµού Ισχύς ανεµιστήρων 8 0.

), m 3 /h Τ = απόλυτη θερµοκρασία του αερίου στον ανεµιστήρα, Κ

2 Ανεµιστήρες κατάθλιψης Ανεµιστήρες κατάθλιψης 7 8 Ανεµιστήρες ελκυσµού Ανεµιστήρες ελκυσµού Σκοπός: Η απαγωγή των καυσαερίων (σε συνδυασµό µε τον ελκυσµό της καπνοδόχου) Χονδροειδής κατασκευή (λόγω τέφρας και διαβρωτικών ουσιών των καυσαερίων) rpm 9 10 Ανεµιστήρες ελκυσµού Ισχύς ανεµιστήρων VoTH P(kW) = n Vo = ογκοµετρική παροχή του αερίου (υπό Κ.Σ.), m 3 /h Τ = απόλυτη θερµοκρασία του αερίου στον ανεµιστήρα, Κ Η' mm = συνολική πίεση ανεµιστήρα, mmh 2 O n F = βαθµός απόδοσης ανεµιστήρα F mm 11 12

Προθερµαντές Αέρα Ψύξη καυσαερίων - θέρµανση αέρα καύσης Λέβητας υπερπίεσης λιγνίτης µευγρασία- προθέρµανση αέρα καύσης - Λέβητες πετρελαίου ή αερίου µείωση θερµοκρασίας καυσαερίων - Κονιοποιηµένα

βαθµό απόδοσης του λέβητα 8-10% εξοικονόµηση καυσίµου για αύξηση θερµοκρασίας αέρα καύσης 150-200 ο C Καύση φτωχών καυσίµων 13 14 Προθερµαντές Αέρα Προθερµαντές Αέρα Αεροθερµαντές ανάκτησης Με

3 Προθερµαντές Αέρα Ψύξη καυσαερίων - θέρµανση αέρα καύσης Λέβητας υπερπίεσης λιγνίτης µευγρασία- προθέρµανση αέρα καύσης - Λέβητες πετρελαίου ή αερίου µείωση θερµοκρασίας καυσαερίων - Κονιοποιηµένα καύσιµα: ανάφλεξη καύση - ξήρανση -µεταφορά Προθερµαντές Αέρα Είσοδος καυσαερίων: ο C Έξοδος καυσαερίων : ο C Καυσαέρια: µείωση θερµοκρασίας ο C προκαλεί αύξηση κατά 1% στο βαθµό απόδοσης του λέβητα 8-10% εξοικονόµηση καυσίµου για αύξηση θερµοκρασίας αέρα καύσης ο C Καύση φτωχών καυσίµων Προθερµαντές Αέρα Προθερµαντές Αέρα Αεροθερµαντές ανάκτησης Με επίπεδα στοιχεία Σωληνωτοί: 3-10 m mm Περιοχή εξόδου: διάβρωση (υγρασία) επικαθίσεις τέφρας - Προθέρµανση αέρα µε ατµό - υο τµήµατα Προθερµαντές Αέρα Αναγεννητικοί Μεγαλύτερη απόδοση - όχι τέφρα Ljungstrom: περιστρεφόµενο - σταθερό τµήµα 17

Καπνοδόχος ιάχυση - αποβολή καυσαερίων Οικονοµοτεχνικά και οικολογικά κριτήρια Ελκυσµός: διαφορά πιέσεων ιατοµή: ογκοµετρική παροχή θερµοκρασία εξόδου ταχύτητα (5-9 m/sec) 20 ιατοµή: Καπνοδόχος m& S

003675) 3600υ S = διατοµή της καπνοδόχου, m 2 B m& B = παροχή καυσίµου, kg/h V & = ογκοµετρική παροχή καυσαερίων ανά kg G καυσίµου, m 3 /kg υ = ταχύτητα καυσαερίων (5 ως 9 m/sec) T = θερµοκρασία των

4 Καπνοδόχος ιάχυση - αποβολή καυσαερίων Οικονοµοτεχνικά και οικολογικά κριτήρια Ελκυσµός: διαφορά πιέσεων ιατοµή: ογκοµετρική παροχή θερµοκρασία εξόδου ταχύτητα (5-9 m/sec) 20 ιατοµή: Καπνοδόχος m& S = V& G ( ) 3600υ S = διατοµή της καπνοδόχου, m 2 B m& B = παροχή καυσίµου, kg/h V & = ογκοµετρική παροχή καυσαερίων ανά kg G καυσίµου, m 3 /kg υ = ταχύτητα καυσαερίων (5 ως 9 m/sec) T = θερµοκρασία των καυσαερίων στην έξοδο της καπνοδόχου, ο C Καπνοδόχος ίκτυο νερού-ατµού α) Αντλίες τροφοδοσίας λέβητα β) Οικονοµητήρας γ) Σύστηµα ατµοποίησης δ) ιαχωριστής (Τύµπανο) ε) Υπερθερµαντές - Αναθερµαντές ιαχωρισµός - καθάρισµα ατµού - Τύµπανο Πίεση < κρίσιµη: διαχωρισµός φάσεων ατµού Τύµπανο: ιαχωρισµός ατµού υγρού ιανοµή νερού στις σωληνώσεις καθόδου Μίγµα υγρού ατµού στη διάρκεια των αλλαγών Αποµάκρυνση στερεών και σωµατιδίων Προσθήκη χηµικών Ποιότητα εξόδου από τύµπανο: ~ 99% 23 24

Τύµπανο ιαχωρισµός σε δύο στάδια: Αποµάκρυνση µεγαλύτερου µέρους από το

Φυγοκεντρικοί διαχωριστές ιαχωρισµός: Με βαρύτητα Τύµπανο Μηχανικός µε

διαχωριστής ατµού, κυκλωνικού τύπου 27 28 Τύµπανο Υπερθερµαντές -

Αναθερµαντές: αναυπερθέρµανση µετά την εκτόνωση Υπερθερµαντές:

5 Τύµπανο ιαχωρισµός σε δύο στάδια: Αποµάκρυνση µεγαλύτερου µέρους από το µίγµα Αποµάκρυνση σταγονιδίων από τον ατµό (πλύσιµο ή ξήρανση) ιάφραγµα Φυγοκεντρικοί διαχωριστές ιαχωρισµός: Με βαρύτητα Τύµπανο Μηχανικός µε διάφραγµα Φυγοκεντρικός Τύµπανο Τύµπανο Κατακόρυφος φυγοκεντρικός διαχωριστής ατµού, κυκλωνικού τύπου Τύµπανο Υπερθερµαντές - Aναθερµαντές Υπερθερµαντές: ανύψωση θερµοκρασίας πάνω από την Τ sat Αναθερµαντές: αναυπερθέρµανση µετά την εκτόνωση Υπερθερµαντές: ακτινοβολία + καυσαέρια (ακτινοβολίας - συναγωγής) Σωληνώσεις που σαρώνονται από τα καυσαέρια 29 30

Υπερθερµαντές - Aναθερµαντές Υπερθερµαντές - Aναθερµαντές Ατµός υψηλής ποιότητας: περιορισµός της υγρασίας Αύξηση θερµοκρασίας και πίεσης ατµού: αύξηση βαθµού απόδοσης Θερµοκρασία υπέρθερµου ατµού:

νερό) ψεκασµός τροφοδοτικού νερού στη µάζα του υπέρθερµου ατµο

6 Υπερθερµαντές - Aναθερµαντές Υπερθερµαντές - Aναθερµαντές Ατµός υψηλής ποιότητας: περιορισµός της υγρασίας Αύξηση θερµοκρασίας και πίεσης ατµού: αύξηση βαθµού απόδοσης Θερµοκρασία υπέρθερµου ατµού: ανάµειξη υπέρθερµου ατµού µε κορεσµένο ατµό ρύθµιση παροχής καυσαερίων ψύξη σε εναλλάκτες (θερµ. κορ. ατµού ή τροφοδ. νερό) ψεκασµός τροφοδοτικού νερού στη µάζα του υπέρθερµου ατµού Ταχύτητα m/sec Λέβητας: κορ. ατµ m/sec Οικονοµητήρας Οικονοµητήρας Σκοπός: εκµετάλλευση θερµότητας καυσαερίων προθέρµανση νερού τροφοδοσίας Προθέρµανση νερού τροφοδοσίας - οικονοµία Ανύψωση θερµοκρασίας νερού κατά 5.5 ο C προκαλεί αύξηση 1% στο βαθµό απόδοσης Έξοδος νερού: ~ θερµοκρασία κορεσµού Θερµοκρασία νερού που µπαίνει στον οικονοµητήρα: πάνω από 80 ο C για να µην ψυχθούν τα καυσαέρια µέχρι τη θερµοκρασία δρόσου 33 Ψυχρό νερό στον οικονοµητήρα: εξωτερική συµπύκνωση οξείδωση - διάβρωση Θερµοκρασία καυσαερίων ο C Χαλύβδινοι αυλοί (στο εσωτερικό το νερό) Οριζόντιων ή κατακόρυφων αυλών Παράλληλης ή εγκάρσιας ροής 34 Οικονοµητήρας Προθερµαντές νερού Σκοπός: Βελτίωση βαθµού απόδοσης (θέρµανση νερού) Περιορισµός θερµικών διακυµάνσεων Τύποι: Κλειστοί ή επιφανειακοί Ανοικτοί ή άµεσης επαφής Απαερωτές 35 36

Προθερµαντές νερού Προθερµαντές νερού Κλειστοί: εναλλάκτες αυλών

(ψεκασµός νερού ) περιορισµένη εφαρµογή (σε µικρές

Απαερωτές: Ανοικτοί αποµάκρυνση Ο 2 και CO 2 (θέρµανση µέχρι τη

7 Προθερµαντές νερού Προθερµαντές νερού Κλειστοί: εναλλάκτες αυλών κελύφους το νερό στους αυλούς - οατµός στο κέλυφος Χ.Π.: πριν την αντλία, < 6 MPa Y.Π.: µετά την αντλία, 10 MPa κρίσιµη Ανοικτοί: ανάµιξη ατµού νερού (ψεκασµός νερού ) περιορισµένη εφαρµογή (σε µικρές εγκαταστάσεις) Προθερµαντές νερού Προθερµαντές νερού Απαερωτές: Ανοικτοί αποµάκρυνση Ο 2 και CO 2 (θέρµανση µέχρι τη θερµοκρασία κορεσµού - διαλυτότητα µηδέν ) πίεση λίγο µεγαλύτερη 1 atm 2-4 κλειστοί Χ.Π.- 1 ανοικτός κλειστοί Υ.Π

8 Σκοπός: Συµπυκνωτής (ψυγείο) Χαµηλή πίεση αποβλήτου Συµπύκνωση ατµού Εναλλάκτες θερµότητας αυλών κελύφους µε το ψυκτικό να ρέει στους αυλούς Ψυκτικό Από ποτάµια, λίµνες κλπ Από πύργο ψύξης 45

Σχετικά έγγραφα

ΣΤΑΘΜΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΣΤΑΘΜΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Ενότητα 7: Βοηθητικά ατμογεννητριών Χατζηαθανασίου Βασίλειος Καδή Στυλιανή Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών