1. A berendezés ismertetése

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "1. A berendezés ismertetése"

Zsombor Vass
8 évvel ezelőtt
Látták:

2 1. A berendezés ismertetése 1.1. Műszaki leírás Az FHB-04 típusú fatüzelésű melegvíz-kazán egy égetőberendezésből (tüzelőberendezésből) és a tetejére telepített hőcserélőből (kazánból) áll. A kazán egy besugárzott tűztérhez kapcsolt, hengeres háromhuzamú, hűtött első és hátsó fordítókamrás melegvíz-kazán. A kazántest hőszigetelt acéllemez burkolatú, a tűzálló falazattal határolt. A tüzelőberendezés egy lépcsős rostéllyal kombinált, a fatüzelésnek megfelelően kialakított berendezés. A rostélyszerkezet gyújtóboltozatot tartó tűzálló oldalfallal van határolva. A tüzelőanyagot a szállítócsiga a tüzelőberendezés rostélyszerkezetére továbbítja a hőálló oldalfalazaton keresztül. A tűztéren található ajtón keresztül lehet a darabos hulladékot a kazánba adagolni. Az ajtó nyitása-zárása kézzel történik. A kazánhoz tartozik egy füstgázelszívó ventilátor és a tüzelőberendezés hátfalába beépített levegőbefúvó ventilátorok. A füstgázelszívó ventilátort a melegvíz-kazán füstcsonkjára telepítették. A levegőventilátor a tűztér mögött található. A füstgázelszívást és a levegőbefúvást szervomotorral működtetett csappantyúkkal lehet szabályozni. A kazánt automatika vezérli, hogy a mindenkori optimális hőmennyiség jusson a rendszerbe, és a környezetvédelmi határértékeket ne lépje túl a berendezés. Az automatika hagyományos elemekkel (időrelé, segédrelé, hőkioldó stb.) működtetve "KÉ- ZI" üzemmódban, valamint az előremenő vízhőmérséklet szerint a tüzelés folyamatos szabályozásával "AUTOMATIKUS" üzemmódban üzemeltethető. A villamos szabályozást a melegvíz-kazán mellé telepített központi elosztószekrényből biztosítják. A berendezés felépítését az 1. ábra szemlélteti Műszaki adatok Engedélyezett nyomás 4 bar Próbanyomás 6 bar Névleges hőteljesítmény 400 kw Legkisebb megengedett teljesítmény 20 % Legnagyobb megengedett teljesítmény (max. 10 min) 120 % Maximális előremenő vízhőmérséklet 90 (110) C o Minimális visszatérő vízhőmérséklet 50 (90) C o Tüzelőberendezés kialakítása alsó tüzelésű Rostélyfelület 0,75 m 2 Fűtött felület 25 m 2 Tüzelőanyag faapríték, fahulladék, faforgács Tüzelőanyag mennyisége kg/h Névleges fűtőérték kj/kg A hőcserélő üres tömege 1750 kg 3

A tüzelőberendezés egy lépcsős rostéllyal kombinált, a fatüzelésnek megfelelően kialakított berendezés. A rostélyszerkezet gyújtóboltozatot tartó tűzálló oldalfallal van határolva.

3 Víztérfogat 2320 l Hatásfok >80 Kilépő füstgáz hőmérséklete C o Huzatigény a füstcsonkon ventilátoros 1. ábra 2. A vizsgálatok körülményei A vizsgálatokra február 15. és március 8. között Bakonybélen került sor. A méréseknél a berendezést a betanított fűtő, az előírásoknak megfelelően üzemeltette, jelen volt a gyártó képviselője is. A vizsgálatok során a fűtővíz előremenő és visszatérő ágába párba válogatott Pt-100 hőmérőket szereltünk. Ugyancsak Pt-100 hőmérővel mértük a környezeti hőmérsékletet. A füstgázok, a tűztér hőmérsékletét pedig NiCrNi - hőelempárokkal mértük. A kazánon átfolyó vízmennyiséget ultrahangos áramlásmérő segítségével határoztuk meg. A füstgázok elemzése Testo-350 típusú füstgázelemzővel történt. A tüzelőanyag vegyes fűrészüzemi hulladék volt. A tüzelőanyag adagolása részben kézzel és részben az automatikus adagolóval történt. Súlyát előzetesen a helyszínen felállított tizedes mérleggel mértük, illetve az automatikus adagoló pufferébe megmért faforgácsot öntöttünk. 4

A vizsgálatok során a fűtővíz előremenő és visszatérő ágába párba válogatott Pt-100 hőmérőket szereltünk. Ugyancsak Pt-100 hőmérővel mértük a környezeti hőmérsékletet.

4 A mért adatokat percenkénti mintavételezéssel, folyamatosan rögzítettük. A tüzelőanyag tulajdonságait a ADDITÍV Bt. határozta meg. A mérések során alkalmazott műszerek: Hőmérsékletek: ADVANTECH mérőkártyák - automatikus adatgyűjtő Érzékelők: 200 C o -ig PT 100 ellenállás-hőmérő, pontosság +/- 0,5 C o 200 C o felett NiCrNi hőelempárok, pontosság +/- 1 C o Vízmennyiség: UMF-610 ultrahangos áramlásmérő, pontosság +/-5 % Súlymérés: Tizedes mérleg 200 kg-ig pontosság 0,1 kg Füstgázelemzés: Testo 350 füstgázelemző 3. A vizsgálatok eredményei 3.1. Tüzelőanyag vizsgálata A tüzelőanyag részben darabos fahulladék, részben az üzemből pneumatikus úton elszívott faforgács és fűrészpor volt. A tüzelőanyag-mintát a statisztikai mintavételezésnek megfelelően több helyről vettük, a mintákat összekevertük, majd ebből a keverékből vettük ki az analitikai elemzéshez szükséges mennyiséget. A tüzelőanyag összetétele a következő volt: 1. táblázat Tüzelőanyag-jellemzők Összetétel és jellemzők Mértékegység Érték Nedvességtartalom % 9,2 Összes széntartalom % 44,6 Összes hidrogéntartalom % 6,1 Éghető kéntartalom % 0,1 Hamutartalom % 0,4 Oxigéntartalom % 38,9 Nitrogéntartalom % 0,7 Összesen % 100,0 Égéshő kj/kg 16514,0 Fűtőérték kj/kg 14880, Tüzelési vizsgálatok A tüzelési vizsgálatok eredményét a 2. táblázat tartalmazza és a 2. ábra szemlélteti. 2. táblázat Kazánteljesítmény-mérés adatai Mért jellemző Maximális Átlagos Füstgázhőmérséklet 280,9C o 218,6 C o Lánghőmérséklet 891,9 C o 623,71 C o Előremenő víz 85,4 C o 62,8 C o Visszatérő víz 75,1 C o 56,1 C o Kazánteljesítmény 382,7 kw 232,0 kw 5

hőelempárok, pontosság +/- 1 C o Vízmennyiség: UMF-610 ultrahangos áramlásmérő, pontosság +/-5 % Súlymérés: Tizedes mérleg 200 kg-ig pontosság 0,1 kg Füstgázelemzés: Testo 350 füstgázelemző 3.

5 teljesítmény kw előre C füst C vissza C Hőtelj. (kw) Füst, előre, vissza, külső hőm. ( C) :52 15:07 15:21 15:36 15:50 16:04 16:19 16:33 16:48 17:02 Valós idő (hh:mm) 2. ábra FHB-400 típusú aprítéktüzelő teljesítménymérési adatai Az ábrából látható, hogy mérések során a névleges teljesítmény 95,5 %-át sikerült elérni, a külső hőmérséklet viszonylag magas volt, a kazán tovább nem volt terhelhető. A hőfogyasztók bővítésével, újabb rákötésekkel a névleges teljesítmény elérhető, illetve a kazán a hőfogyasztók igényeit kielégíti Emissziómérés A füstgázok összetételének mérésekor a következő értékek adódtak: 3. táblázat Füstgázösszetétel-mérési adatok Jellemző Maximális Minimális Átlagos Füstgázhőm. 261 C 86 C 197 C O 2 tartalom 21 tf% 1 tf% 8 tf% CO 2 tartalom 20 tf% 2 tf% 14 tf% Légfelesleg CO tartalom 4161 mg/m mg/m mg/m 3 NO x tartalom 193 mg/m 3 4 mg/m mg/m 3 SO 2 tartalom 86 mg/m 3 17 mg/m 3 44 mg/m 3 Korom+ szilárd 2 g/m 3 0 g/m 3 1 g/m 3 6

ábra FHB-400 típusú aprítéktüzelő teljesítménymérési adatai Az ábrából látható, hogy mérések során a névleges teljesítmény 95,5 %-át sikerült elérni, a külső hőmérséklet viszonylag magas volt, a

6 Az óránként eltüzelt 68,9 kg/h tüzelőanyaggal számolva a légszennyező kibocsátások az alábbiak szerint alakultak. 4. táblázat Emisszióadatok Légszennyező Mért Határértékek Koncentráció Kibocsátás 10 m kémény m kémény mg/m 3 kg/h kg/h kg/h Szén-monoxid ,721 5,0 15,0 Kén-dioxid 44 0,042 0,15 0,45 Nitrogén-oxidok 101 0,055 0,15 0,45 Halogének - - 0,014 0,042 Korom, pernye ,03 0,15 0,45 A füstgázösszetételből látható, hogy a kibocsátott szennyezők értéke meg sem közelíti a 10 m magas kéményre megengedett határértékeket Tüzeléstechnikai számítások eredményei A tüzeléstechnikai számítások fontosabb eredményeit a 5. táblázatban láthatjuk. Az alkalmazott tüzelőanyag: faforgács. 5. táblázat Tüzeléstechnikai eredmények Megnevezés Mérték e. Érték Fűtőérték: kj/kg Óránkénti levegőszükséglet (Lno) m 3 /kg 4,2703 Elméleti szárazfüstgáz-menny. (Vszno) m 3 /kg 4,2046 Elméleti nedvesfüstgáz-mennyiség (Vnon) m 3 /kg 4,9957 Füstgáz max. CO 2 tartalma (CO 2 max) tf% 19,6240 Füstgáz max. SO 2 tartalma (SO 2 max) tf% 0,0162 Tényleges füstgázmennyiség (Vfg.tény) m 3 /kg 7,767 Óránkénti tüzelőanyag-mennyiség (Tüa) kg/h 68, Hatásfok számítás A kazán hatásfokát direkt és indirekt hatásfokméréssel határoztuk meg: Direkt hatásfok: Az egy óra alatt eltüzelt tüzelőanyag mennyisége: B = 68,9 kg/h A tüzelőanyaggal bevitt hőmennyiség: Q = B x H a = 68,9 x = kj A leadott hőmennyiség az átlagteljesítménnyel számolva: Q H = P átl x 3600 = 232*3600 = kj Hatásfok: η = 100 x Q H /Q = 100* / = 81,4 % 7

Nitrogén-oxidok 101 0,055 0,15 0,45 Halogének - - 0,014 0,042 Korom, pernye 1000 0,03 0,15 0,45 A füstgázösszetételből látható, hogy a kibocsátott szennyezők értéke meg sem közelíti a 10 m magas

7 Indirekt hatásfok: Füstgáz-hőveszteség: vfg = 17,198 Tőkéletlen égésből származó hőveszteség: vco = 0,357 Salakéghető okozta hőveszteség: vsé = 0,082 Felületi hőveszteség: vf = 0,400 Összes veszteség: vő = 18,437 Hasznos hőteljesítmény: Qh = 232,000 kw Hatásfok = η = 81,56 % A mérésekből és számításokból megállapítható, hogy a kazán hatásfoka a gépkönyvben és a műszaki adatokban megadott 80% felett van Üzemviteli jellemzők A mérések alatt műszaki meghibásodás sem a tűztéren, sem a kazánnál, sem az adagolórendszerben nem fordult elő. A kazán üzemvitele a gépkönyvben leírtaknak megfelelő volt Munkavédelmi jellemzés A berendezés a villamos, a tűz, vagyon és munkabiztonsági követelményeknek megfelel. 4. Szakvélemény A vizsgálataink alapján megállapítható, hogy az FHB típusú fahulladék tüzelő berendezés a gépkönyvben és a műszaki adatok között megadott paramétereket teljesíteni tudják. Magas műszaki színvonalat képviselnek, az energetikai hatásfokuk megfelelő, megközelíti az olajtüzelő berendezésekét. A berendezést az adott körülmények miatt teljesen kiterhelni nem állt módunkban, a mért átlagteljesítmény 232 kw volt, de rövid időre elértük a 382,7 kw-ot, ami nagyon megközelíti a névleges teljesítményt. A berendezéseknél mért füstgázemissziós értékek megfelelőek, a 8 m magasságú kéménynél is a megengedett határértékek alatt maradnak. 8

megadott 80% felett van. 3.5. Üzemviteli jellemzők A mérések alatt műszaki meghibásodás sem a tűztéren, sem a kazánnál, sem az adagolórendszerben nem fordult elő.

8 5. Üzemeltetési ajánlások, javaslatok Az FHB tüzelőberendezések vizsgálati eredményei és tapasztalatai alapján javasoljuk a felhasználók részére: a berendezés alkalmazását, ahol 400 kw hőigény szükséges és az óránkénti kg tüzelőanyag biztosított, a berendezés üzemeltetéséhez min. 10 m magas kémény szükséges, a berendezés csak a szerves részét képező füstgázelszívó és pernyeleválasztó részegységekkel üzemeltethető, a berendezés a tüzelőanyagok nedvességtartalmára nem érzékeny, de a különböző tüzelőanyagokhoz a levegőellátáson és a füstgázelszíváson a gépkönyvben megadottak szerint változtatni kell. Záradék A vizsgálati eredményeket az FVM Műszaki Intézet és az FVMMI GM Gépminősítő Közhasznú Társaság közös tudományos-műszaki tanácsa jóváhagyta. Lektor és sorozatszerkesztő: Dr. Hajdú József Műszaki szerkesztő: Pálinkás Gábor Igazgatók: Dr. Fenyvesi László, FVM Műszaki Intézet Dr. Szente Márk, FVMMI GM Gépminősítő Közhasznú Társaság Gödöllő, november hó 9

10 m magas kémény szükséges, a berendezés csak a szerves részét képező füstgázelszívó és pernyeleválasztó részegységekkel üzemeltethető, a berendezés a tüzelőanyagok nedvességtartalmára nem érzékeny,

Hasonló dokumentumok

1. A berendezés ismertetése

1. A berendezés ismertetése 1.1. Mûszaki leírás A CALOR-450 fahulladék-tüzelésû melegvíz-kazán lakás vagy ipari, ill. mezõgazdasági tevékenység céljára szolgáló épületek fûtésére használható. A berendezés