- Tytuł:
-
Optymalizacja pracy kotłów metodą sterowanego poziomu niezupełności spalania
Fuel combustion optimizing by regulated level of chemical underburn - Autorzy:
-
Szkarowski, A.
Janta-Lipińska, S. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/283569.pdf
- Data publikacji:
- 2009
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
- Tematy:
-
optymalizacja
spalanie
niedopał chemiczny
kryterium energo-ekologiczne
kocioł
analizator spalin
optimisation
combustion
chemical underburn
energy-ecological criterion
boiler - Opis:
-
Zasada energo-ekologicznej optymalizacji oznacza, że optymalny wynik spalania paliwa wyznaczany jest nie tylko poprzez bezpoorednią sprawność jego zużycia, lecz również przez minimalną szkodę wyrządzoną środowisku. Optymalizacje spalania paliwa poprzez regulowany poziom niedopału chemicznego uważa się za jedną z najprostszych, najtańszych i wysokoefektywnych metod takiej optymalizacji. Nieprawidłowe jest oczywiste wydawałoby się zdanie, że minimalny niedopał odpowiada maksymalnej sprawności zużycia paliwa w kotłach. Zarówno promieniowanie jak i konwekcyjne odbieranie ciepła przez powierzchnie ekranowe otaczające paleniska kotła w bardzo skomplikowany sposób zależy od wielu czynników: formy, rozmiarów i świecenia się płomienia, położenia strefy maksymalnych temperatur oraz całokształtu aerodynamiki przestrzeni paleniska. Standardowe bilansowe próby kotła pokazują, że maksymalną jego sprawność notuje się przy zauważalnej niezupełności spalania odpowiadającej steżeniu CO na poziomie 0,02-0,03% obj. (200-300 ppm). Ponadto tlenki azotu które powstają w maksymalnej temperaturze, czyli przy braku niedopału, są substancjami około 35 razy bardziej toksycznymi niż tlenek wegla. Z tego wynika, że wyznaczenie dopuszczalnego poziomu niedopału chemicznego stanowi typowe zagadnienie optymalizacyjne, mające na celu zminimalizowanie pewnej funkcji celu. Skomplikowany charakter tego zagadnienia polega na koniecznooci jego indywidualnego rozwiązania w każdym konkretnym przypadku nastawiania kotła z uwzględnieniem charakterystyk i szczegółów wszystkich składowych urządzeń całego zespołu kotłowo-paleniskowego. Dla ujednolicenia tego problemu zostało zaproponowane ekologiczne i ekonomiczne kryterium spalania paliwa, jak również uogólnione kryterium energetyczno-ekologiczne będące poszukiwaą1 funkcją celu. Jak pokazały wyniki takich badań na kotłach, optymalny tryb spalania znajduje się w zakresie stężenia tlenku wegla w granicach 200-400 ppm. Regulacja automatyczna procesu spalania z zachowaniem niezupełności spalania na takim poziomie daje stały eksploatacyjny efekt energetyczno-ekologiczny.
Variety of energy-ecology optimizing means that optimum result of fuel combustion is focused not only on direct efficiency of its usage but also on minimum environmental damage. Best possible fuel combustion connected with controlled level of chemical underburn is considered to be one of the simpliest, cheapest and the most effective methods of optimizing. It is essential to notice that the meaning of common statement that minimum underburn responds to maximum efficiency of fuel combustion in boilers is undoubtedly incorrect. Radiation as well as convection heat reclaiming by screen surfaces surrounding boiler's firing depends on (in a very complicated way) various features: form, size, flames shining, location of maximum temperatures area and also on the shape of firing space aerodynamics. Standardized balance boiler's tests show that maximum efficiency can be mentioned with highly noticeable chemical underburn responding to concentration 0.02-0.03% level of volume (200-300 ppm). What is more, nitrogen oxide, which originates in maximum temperature (with lack of underburn), is 35 times more toxic than carbon monoxide. It can be supposed that defining the permissible level of chemical underburn is a typical optimizing issue due to minimize the destination function. The issue should be resolved individually in every specific area of boiler's adjustment, with accounting such features as precise characteristics and details of firing - boiling set. That is why the optimizing issue is recognized to be really complicated and complex. To simplify and unify the issue, ecological and economical fuel combustion criteria were proposed as well as general energy-ecology criterion, which is simultaneously the searched destination function. Results of such research on boilers have shown that optimum combustion operation takes place within carbon monoxide concentration of 200-400 ppm. Automatic regulation of chemical combustion on such level results in a constant utilizing energy-ecology effect. - Źródło:
-
Polityka Energetyczna; 2009, 12, 1; 129-136
1429-6675 - Pojawia się w:
- Polityka Energetyczna
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł