Hake- ja turvelämmitteisen teollisuuskattilan toiminta ja ohjaus

Jarmo Koskinen, Eino Kiukaanniemi, Juha Huotari

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Tiedonkeruulaitteistolla kerättiin tietoja erityisesti kotimaisten polttoaineiden, hakkeen ja jyrsinturpeen käyttäytymisestä arinalla. Paine-, lämpötila- ja virtausmittausten sekä kaasuanalyysien avulla saatiin selville mitattujen suureiden sekä näistä laskettavien suureiden ajallinen vaihtelu. Tällä tavoin voitiin arvioida polttoaineen ja sen laadunvaihtelun vaikutusta kuljettimien ja syöttölaitteiden toimintaan, kattilan tehontuottoon ja säätölaitteiden toimintaan. Keskeisimmät vaikeudet esiintyvät jyrsinturpeen arinapoltossa. Arinapolton tehontuotto vaihtelee polttoaineen laadun mukaan. Pääongelmat ovat kosteuden ja maatumisasteen vaihtelu, jotka vaikuttavat polttoaineen valumiseen arinalla. Arinapolttoon soveltuu parhaiten kosteudeltsan 45 - 50 -prosenttinen turve. Mieluummin silloinkin vain seospolttoaineen osana. Pölypolttojärjestelmän tehon pienuus ja liian selvä riippuvuus polttoaineen laadusta, lahinnä kosteudesta, sekä manuaalinen säätö vaikuttavat siihen, ettei pölypolton tehoa voida käyttää tehonsäädössä. Tuotettu teho on arinan tehon kanssa kattilan perustehoa. Lisäksi tuuliseulonnan kapasiteetin pienuus aiheuttaa polttoaineen kuljetinjärjestelmästä tulevien häiriöiden kanssa kapasiteettirajoituksia pölypoltossa. Kiinteiden kotimaisten polttoaineiden poltossa esiintyneiden tehontuoton vaihteluiden aiheuttama kompensointitarve on tyydytetty säätöpolttoaineen (jäteliemen) ja tukipolttoaineen (öljyn) polttoainetehon sekä muiden kattiloiden tehon muutoksilla. Energiantuotannon kustannusten kannalta eivät em. toimenpiteet ole aina suotavia. Koska käytettävän polttoaineen laatuun voidaan vaikuttaa vain sopivan seossuhteen valinnalla, tulisi polttoaineen purkauslaitteiden toimintaa parantaa niin, että haluttu seossuhde on etsittävissä. Polttoainevirtauksen tasaisuus voidaan saavuttaa vain purkaimien syötön automatisoinnilla, mikä onkin toteutettavissa oleva, prosessin käytettävyyttä parantava toimenpide. Toinen prosessin toimintaa tasoittava tekijä on palamisen tehontuoton (jäännöshapen) voimakkaan vaihtelun tasoittaminen tertiääri-ilmansyötön automatisoinnin avulla. Ilmansyötön ohjaus tulisi suorittaa sekä happi- että hiilimonoksidimittauksen arvojen mukaan, koska on todettu, ettei happimittaus välttämättä osoita oikeaa jäännöshapen määrää mm. savukaasun kanavoitumisen vuoksi. Mittauksen saama näyte ei edusta keskiarvoista savua. Koko savukanavan leveydeltä mittaava optinen häkämittaus antaa savukaasuata happimittausta luotettavamman keskiarvotiedon. Koska arinan toiminnan tasoittaminen, lähinnä tehontuoton osalta on ensiarvoisen tärkeää koko voimalaitoksen toiminnan kannalta, on jatkotutkimuksen suorittaminen parhaiden ajotapojen löytämiseksi perusteltua. Jatkotutkimuksen suorittaminen on perusteltua myös, koska arinan toiminnan seuraaminen arinan vyöhykeilmanpainemittausten avulla jäi tämän tutkimuksen puitteissa vähäiseksi.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages122
ISBN (Print)951-38-1330-4
Publication statusPublished - 1981
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

SeriesValtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports
Number43
ISSN0358-5077

Fingerprint

peat
boilers

Keywords

  • chips
  • peat
  • boilers
  • data acquisition

Cite this

Koskinen, J., Kiukaanniemi, E., & Huotari, J. (1981). Hake- ja turvelämmitteisen teollisuuskattilan toiminta ja ohjaus. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, No. 43
Koskinen, Jarmo ; Kiukaanniemi, Eino ; Huotari, Juha. / Hake- ja turvelämmitteisen teollisuuskattilan toiminta ja ohjaus. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1981. 122 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 43).
@book{04c78839756048fbb11b4b86b390111d,
title = "Hake- ja turvel{\"a}mmitteisen teollisuuskattilan toiminta ja ohjaus",
abstract = "Tiedonkeruulaitteistolla ker{\"a}ttiin tietoja erityisesti kotimaisten polttoaineiden, hakkeen ja jyrsinturpeen k{\"a}ytt{\"a}ytymisest{\"a} arinalla. Paine-, l{\"a}mp{\"o}tila- ja virtausmittausten sek{\"a} kaasuanalyysien avulla saatiin selville mitattujen suureiden sek{\"a} n{\"a}ist{\"a} laskettavien suureiden ajallinen vaihtelu. T{\"a}ll{\"a} tavoin voitiin arvioida polttoaineen ja sen laadunvaihtelun vaikutusta kuljettimien ja sy{\"o}tt{\"o}laitteiden toimintaan, kattilan tehontuottoon ja s{\"a}{\"a}t{\"o}laitteiden toimintaan. Keskeisimm{\"a}t vaikeudet esiintyv{\"a}t jyrsinturpeen arinapoltossa. Arinapolton tehontuotto vaihtelee polttoaineen laadun mukaan. P{\"a}{\"a}ongelmat ovat kosteuden ja maatumisasteen vaihtelu, jotka vaikuttavat polttoaineen valumiseen arinalla. Arinapolttoon soveltuu parhaiten kosteudeltsan 45 - 50 -prosenttinen turve. Mieluummin silloinkin vain seospolttoaineen osana. P{\"o}lypolttoj{\"a}rjestelm{\"a}n tehon pienuus ja liian selv{\"a} riippuvuus polttoaineen laadusta, lahinn{\"a} kosteudesta, sek{\"a} manuaalinen s{\"a}{\"a}t{\"o} vaikuttavat siihen, ettei p{\"o}lypolton tehoa voida k{\"a}ytt{\"a}{\"a} tehons{\"a}{\"a}d{\"o}ss{\"a}. Tuotettu teho on arinan tehon kanssa kattilan perustehoa. Lis{\"a}ksi tuuliseulonnan kapasiteetin pienuus aiheuttaa polttoaineen kuljetinj{\"a}rjestelm{\"a}st{\"a} tulevien h{\"a}iri{\"o}iden kanssa kapasiteettirajoituksia p{\"o}lypoltossa. Kiinteiden kotimaisten polttoaineiden poltossa esiintyneiden tehontuoton vaihteluiden aiheuttama kompensointitarve on tyydytetty s{\"a}{\"a}t{\"o}polttoaineen (j{\"a}teliemen) ja tukipolttoaineen ({\"o}ljyn) polttoainetehon sek{\"a} muiden kattiloiden tehon muutoksilla. Energiantuotannon kustannusten kannalta eiv{\"a}t em. toimenpiteet ole aina suotavia. Koska k{\"a}ytett{\"a}v{\"a}n polttoaineen laatuun voidaan vaikuttaa vain sopivan seossuhteen valinnalla, tulisi polttoaineen purkauslaitteiden toimintaa parantaa niin, ett{\"a} haluttu seossuhde on etsitt{\"a}viss{\"a}. Polttoainevirtauksen tasaisuus voidaan saavuttaa vain purkaimien sy{\"o}t{\"o}n automatisoinnilla, mik{\"a} onkin toteutettavissa oleva, prosessin k{\"a}ytett{\"a}vyytt{\"a} parantava toimenpide. Toinen prosessin toimintaa tasoittava tekij{\"a} on palamisen tehontuoton (j{\"a}{\"a}nn{\"o}shapen) voimakkaan vaihtelun tasoittaminen terti{\"a}{\"a}ri-ilmansy{\"o}t{\"o}n automatisoinnin avulla. Ilmansy{\"o}t{\"o}n ohjaus tulisi suorittaa sek{\"a} happi- ett{\"a} hiilimonoksidimittauksen arvojen mukaan, koska on todettu, ettei happimittaus v{\"a}ltt{\"a}m{\"a}tt{\"a} osoita oikeaa j{\"a}{\"a}nn{\"o}shapen m{\"a}{\"a}r{\"a}{\"a} mm. savukaasun kanavoitumisen vuoksi. Mittauksen saama n{\"a}yte ei edusta keskiarvoista savua. Koko savukanavan leveydelt{\"a} mittaava optinen h{\"a}k{\"a}mittaus antaa savukaasuata happimittausta luotettavamman keskiarvotiedon. Koska arinan toiminnan tasoittaminen, l{\"a}hinn{\"a} tehontuoton osalta on ensiarvoisen t{\"a}rke{\"a}{\"a} koko voimalaitoksen toiminnan kannalta, on jatkotutkimuksen suorittaminen parhaiden ajotapojen l{\"o}yt{\"a}miseksi perusteltua. Jatkotutkimuksen suorittaminen on perusteltua my{\"o}s, koska arinan toiminnan seuraaminen arinan vy{\"o}hykeilmanpainemittausten avulla j{\"a}i t{\"a}m{\"a}n tutkimuksen puitteissa v{\"a}h{\"a}iseksi.",
keywords = "chips, peat, boilers, data acquisition",
author = "Jarmo Koskinen and Eino Kiukaanniemi and Juha Huotari",
year = "1981",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-1330-4",
series = "Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "43",
address = "Finland",

}

Koskinen, J, Kiukaanniemi, E & Huotari, J 1981, Hake- ja turvelämmitteisen teollisuuskattilan toiminta ja ohjaus. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, no. 43, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Hake- ja turvelämmitteisen teollisuuskattilan toiminta ja ohjaus. / Koskinen, Jarmo; Kiukaanniemi, Eino; Huotari, Juha.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1981. 122 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 43).

Research output: Book/ReportReport

TY - BOOK

T1 - Hake- ja turvelämmitteisen teollisuuskattilan toiminta ja ohjaus

AU - Koskinen, Jarmo

AU - Kiukaanniemi, Eino

AU - Huotari, Juha

PY - 1981

Y1 - 1981

N2 - Tiedonkeruulaitteistolla kerättiin tietoja erityisesti kotimaisten polttoaineiden, hakkeen ja jyrsinturpeen käyttäytymisestä arinalla. Paine-, lämpötila- ja virtausmittausten sekä kaasuanalyysien avulla saatiin selville mitattujen suureiden sekä näistä laskettavien suureiden ajallinen vaihtelu. Tällä tavoin voitiin arvioida polttoaineen ja sen laadunvaihtelun vaikutusta kuljettimien ja syöttölaitteiden toimintaan, kattilan tehontuottoon ja säätölaitteiden toimintaan. Keskeisimmät vaikeudet esiintyvät jyrsinturpeen arinapoltossa. Arinapolton tehontuotto vaihtelee polttoaineen laadun mukaan. Pääongelmat ovat kosteuden ja maatumisasteen vaihtelu, jotka vaikuttavat polttoaineen valumiseen arinalla. Arinapolttoon soveltuu parhaiten kosteudeltsan 45 - 50 -prosenttinen turve. Mieluummin silloinkin vain seospolttoaineen osana. Pölypolttojärjestelmän tehon pienuus ja liian selvä riippuvuus polttoaineen laadusta, lahinnä kosteudesta, sekä manuaalinen säätö vaikuttavat siihen, ettei pölypolton tehoa voida käyttää tehonsäädössä. Tuotettu teho on arinan tehon kanssa kattilan perustehoa. Lisäksi tuuliseulonnan kapasiteetin pienuus aiheuttaa polttoaineen kuljetinjärjestelmästä tulevien häiriöiden kanssa kapasiteettirajoituksia pölypoltossa. Kiinteiden kotimaisten polttoaineiden poltossa esiintyneiden tehontuoton vaihteluiden aiheuttama kompensointitarve on tyydytetty säätöpolttoaineen (jäteliemen) ja tukipolttoaineen (öljyn) polttoainetehon sekä muiden kattiloiden tehon muutoksilla. Energiantuotannon kustannusten kannalta eivät em. toimenpiteet ole aina suotavia. Koska käytettävän polttoaineen laatuun voidaan vaikuttaa vain sopivan seossuhteen valinnalla, tulisi polttoaineen purkauslaitteiden toimintaa parantaa niin, että haluttu seossuhde on etsittävissä. Polttoainevirtauksen tasaisuus voidaan saavuttaa vain purkaimien syötön automatisoinnilla, mikä onkin toteutettavissa oleva, prosessin käytettävyyttä parantava toimenpide. Toinen prosessin toimintaa tasoittava tekijä on palamisen tehontuoton (jäännöshapen) voimakkaan vaihtelun tasoittaminen tertiääri-ilmansyötön automatisoinnin avulla. Ilmansyötön ohjaus tulisi suorittaa sekä happi- että hiilimonoksidimittauksen arvojen mukaan, koska on todettu, ettei happimittaus välttämättä osoita oikeaa jäännöshapen määrää mm. savukaasun kanavoitumisen vuoksi. Mittauksen saama näyte ei edusta keskiarvoista savua. Koko savukanavan leveydeltä mittaava optinen häkämittaus antaa savukaasuata happimittausta luotettavamman keskiarvotiedon. Koska arinan toiminnan tasoittaminen, lähinnä tehontuoton osalta on ensiarvoisen tärkeää koko voimalaitoksen toiminnan kannalta, on jatkotutkimuksen suorittaminen parhaiden ajotapojen löytämiseksi perusteltua. Jatkotutkimuksen suorittaminen on perusteltua myös, koska arinan toiminnan seuraaminen arinan vyöhykeilmanpainemittausten avulla jäi tämän tutkimuksen puitteissa vähäiseksi.

AB - Tiedonkeruulaitteistolla kerättiin tietoja erityisesti kotimaisten polttoaineiden, hakkeen ja jyrsinturpeen käyttäytymisestä arinalla. Paine-, lämpötila- ja virtausmittausten sekä kaasuanalyysien avulla saatiin selville mitattujen suureiden sekä näistä laskettavien suureiden ajallinen vaihtelu. Tällä tavoin voitiin arvioida polttoaineen ja sen laadunvaihtelun vaikutusta kuljettimien ja syöttölaitteiden toimintaan, kattilan tehontuottoon ja säätölaitteiden toimintaan. Keskeisimmät vaikeudet esiintyvät jyrsinturpeen arinapoltossa. Arinapolton tehontuotto vaihtelee polttoaineen laadun mukaan. Pääongelmat ovat kosteuden ja maatumisasteen vaihtelu, jotka vaikuttavat polttoaineen valumiseen arinalla. Arinapolttoon soveltuu parhaiten kosteudeltsan 45 - 50 -prosenttinen turve. Mieluummin silloinkin vain seospolttoaineen osana. Pölypolttojärjestelmän tehon pienuus ja liian selvä riippuvuus polttoaineen laadusta, lahinnä kosteudesta, sekä manuaalinen säätö vaikuttavat siihen, ettei pölypolton tehoa voida käyttää tehonsäädössä. Tuotettu teho on arinan tehon kanssa kattilan perustehoa. Lisäksi tuuliseulonnan kapasiteetin pienuus aiheuttaa polttoaineen kuljetinjärjestelmästä tulevien häiriöiden kanssa kapasiteettirajoituksia pölypoltossa. Kiinteiden kotimaisten polttoaineiden poltossa esiintyneiden tehontuoton vaihteluiden aiheuttama kompensointitarve on tyydytetty säätöpolttoaineen (jäteliemen) ja tukipolttoaineen (öljyn) polttoainetehon sekä muiden kattiloiden tehon muutoksilla. Energiantuotannon kustannusten kannalta eivät em. toimenpiteet ole aina suotavia. Koska käytettävän polttoaineen laatuun voidaan vaikuttaa vain sopivan seossuhteen valinnalla, tulisi polttoaineen purkauslaitteiden toimintaa parantaa niin, että haluttu seossuhde on etsittävissä. Polttoainevirtauksen tasaisuus voidaan saavuttaa vain purkaimien syötön automatisoinnilla, mikä onkin toteutettavissa oleva, prosessin käytettävyyttä parantava toimenpide. Toinen prosessin toimintaa tasoittava tekijä on palamisen tehontuoton (jäännöshapen) voimakkaan vaihtelun tasoittaminen tertiääri-ilmansyötön automatisoinnin avulla. Ilmansyötön ohjaus tulisi suorittaa sekä happi- että hiilimonoksidimittauksen arvojen mukaan, koska on todettu, ettei happimittaus välttämättä osoita oikeaa jäännöshapen määrää mm. savukaasun kanavoitumisen vuoksi. Mittauksen saama näyte ei edusta keskiarvoista savua. Koko savukanavan leveydeltä mittaava optinen häkämittaus antaa savukaasuata happimittausta luotettavamman keskiarvotiedon. Koska arinan toiminnan tasoittaminen, lähinnä tehontuoton osalta on ensiarvoisen tärkeää koko voimalaitoksen toiminnan kannalta, on jatkotutkimuksen suorittaminen parhaiden ajotapojen löytämiseksi perusteltua. Jatkotutkimuksen suorittaminen on perusteltua myös, koska arinan toiminnan seuraaminen arinan vyöhykeilmanpainemittausten avulla jäi tämän tutkimuksen puitteissa vähäiseksi.

KW - chips

KW - peat

KW - boilers

KW - data acquisition

M3 - Report

SN - 951-38-1330-4

T3 - Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports

BT - Hake- ja turvelämmitteisen teollisuuskattilan toiminta ja ohjaus

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Koskinen J, Kiukaanniemi E, Huotari J. Hake- ja turvelämmitteisen teollisuuskattilan toiminta ja ohjaus. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1981. 122 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 43).