보일러 작동 Part 2

효율에 영향을 미치는 보일러 작업 (2 부)

가장 간단한 형태로 효율성은 에너지 출력 대 에너지 입력의 비율이며 백분율로 표현됩니다. 따라서 효율을 최적화하려면 입력 (연료가 주요 소스)을 최소화하고 출력을 최대화하는 것이 중요합니다 (증기 생산). 그러나이 두 가지 목표는 종종 반대 결과를 가지고 있습니다. 이 두 부분으로 구성된 기사는 연료 나 보일러 유형에 관계없이 효율성을 최적화하는 다양한 기술과 주요 기능을 효과적으로 관리하는 운영자의 책임을 검토합니다.

2 부 : 키 작동 기능

버너 조정

연료 및 연소 공기는 버너에서 열을 결합하여 방출합니다. 용광로 폭에 걸쳐 최적화 열 분포를 유지하려면 모든 버너에 공기 및 연료 흐름을 고르게 공급해야합니다. 개별 버너 조정은 특정 버너에 영향을 미치지 만 인접한 버너에도 영향을 줄 수 있습니다. 대부분의 보일러는 전면 및/또는 후면 용광로 벽에 평행 한 흐름 경로에 여러 개의 버너가 있습니다. 버너는 설계에서 비슷해야하며 공기 흐름 분포를 최적화하기 위해 동일한 방식으로 조정해야합니다.

조정은 일반적으로 버너의 난기류와 유량을 변화시킬 수 있습니다. 난류가 증가하면 공기 연료 혼합이 증가합니다. 또한 연소 강도를 증가시키고, 더 빠른 열 방출을 제공하며, 재에서 UBC (UBC)를 감소시키고 과도한 공기로 작동을 허용하며 보일러 효율을 증가시킵니다. 그러나 슬래 징 증가, NOX 배출 증가 및 팬 전력 소비가 높아질 수 있습니다.

연료 준비 시스템의 전환 메커니즘 또는 석탄 운송 배관의 유량 밸런싱 장치를 통해 개별 버너에 대한 연료 흐름 조정이 가능합니다. 가능하지만 연료 흐름의 동적 균형은 어렵습니다. 연소 공기 조정과 마찬가지로, 인접한 버너에 대한 잠재적 영향은 동적 운영 도구로서 효과적이기 위해 상대 유량에 대한 신뢰할 수있는 피드백이 필요합니다. 전투 후 구성 요소를위한 화염 특성화 시스템 및 센서의 발전은 온라인 연료 밸런싱에 대한보다 정확한 피드백을 제공 할 수 있습니다. 현장 석탄 및 연소 공기 흐름 측정 장치도 실시간 공기 및 연료 흐름 측정에 사용되고 있습니다. 운영자가 사용할 수있는 도구 중 하나는 Flame Doctor® Flame 모니터링 시스템입니다. 이 시스템은 모든 버너와 비교하여 각 개별 버너의 불꽃 품질을 모니터링하기 위해 모든 벽화 장치에 부착 될 수 있습니다. 이 정보를 통해 운영자는 개별 버너 공기 및 연료 흐름을 조정하여 전체 시스템의 균형을 맞추고 연소 효율을 향상시키고, 과잉 공기를 낮추고, 퍼니스에서 NOX 배출량을 낮출 수 있습니다..

연료 준비 시스템의 전환 메커니즘 또는 석탄 운송 배관의 유량 균형 장치를 통해 개별 버너에 대한 연료 흐름 조정이 가능합니다.

과도 (무대) 항공 포트 조정

NOX 감소 용 버너 시스템은 일반적으로 1 차 연소 상승이 완전한 연소에 필요한 이론적 공기보다 적은 상태로 작동되도록 준비됩니다. 연소 과정을 완료하는 데 필요한 나머지 공기는 OFA 포트를 통해 가장 높은 버너 구역 위에 별도로 도입됩니다. 병기 공기 흐름은 일반적으로 시운전 중에 수행되는 파라 메트릭 테스트를 기반으로 하중의 함수로 다양합니다. 버너 구역 위의 휘발 된 고정 탄소 및 CO 가스의 연소를 완료하기위한 공기 준비는 버너 구역의 환원 대기에서 NOX 형성을 상당히 감소시킬 수있게한다. 완전한 연소 및 배출량 준수를 보장하기 위해 일반적으로 만족 스럽지만 연료 유형, 연료 준비 품질 또는 연료 및 항공 운송 시스템의 변경 사항은 OFA 시스템 성능을 면밀히 모니터링해야합니다.

과잉 공기

균형 잡힌 드래프트 보일러로의 총 연소 공기 흐름은 일반적으로 강제 초안 팬에서 공기의 양을 조정하고 연료 흐름과 관련하여 유도 된 드래프트 팬으로 퍼니스 드래프트를 제어함으로써 제어됩니다. 과도한 공기는 주어진 양의 연료를 이론적으로 화상 (화학량 론적 공기)에 필요한 양 이상으로 추가 연소 공기입니다. 과도한 공기는 용광로의 부적절한 혼합을 보상합니다. 과도한 공기 증가의 이점은 연소 강도 증가, 탄소 손실 감소 및/또는 CO 형성 및 슬래 징 조건 감소를 포함한다. 단점은 팬 전력 소비 증가, 스택의 열 손실 증가, 튜브 침식 증가 및 NOX 형성 증가가 포함됩니다..

대부분의 석탄 재물, 특히 미국 동부의 역청 석탄의 경우, 유리 산소가 없으면 고체-액체 상 변화는 재 입자 주위에 존재하지 않는 경우 (감소 조건)이면 더 낮은 온도에서 발생합니다. 결과적으로, 현지화 된 감소 조건이 발생할 수있는 과도한 공기가 부족한 보일러에서 더 많은 슬래 깅이 발생합니다.

국소화 된 튜브 금속 낭비는 낮은 과도한 공기 조건 하에서 용광로 벽에서 발생할 수 있지만 그 충격은 덜 명확하게 정의됩니다. 유리 산소 (환원 대기)의 부재 (연료로부터의 황)의 존재는 튜브 금속 낭비의 원인이다. 높은 염소 수준은 또한 튜브 낭비를 촉진 할 수 있습니다. 대부분의 석탄과 기존의 연료는 염소가 거의 없지만, 쓰레기 유래 연료에서는 심각한 문제입니다.

연료 조건

연료 조건은 모든 유형의 보일러의 연소 성능에 크게 영향을 줄 수 있습니다. 연료 조건에는 온도, 압력 및 입자 크기가 포함됩니다. 더 차가운 온도, 낮은 압력 및 더 큰 입자 크기는 재에서 완전한 연소 및 증가되지 않은 탄소에 기여합니다. 반대로, 연료가 더 뜨겁고 더 미세한 경우 연소가 개선됩니다. 그러나 NOX 배출 및 슬래 깅도 이러한 조건에 따라 증가 할 수 있습니다.

연료 조건은 모든 유형의 보일러의 연소 성능에 크게 영향을 줄 수 있습니다.

보일러 성능에 대한 연료 준비 장비의 효과

연료 준비 장비연소를위한 연료를 준비하고 배출에 큰 영향을 줄 수 있습니다. 준비 장비에는 석탄 화력 장치의 크러셔, 분쇄기 및 건조 시스템이 포함됩니다. 오일 연료 장치의 연료 유 히터 및 펌프; 거부 피해자 보일러에서 장비를 거부, 믹싱 또는 건조; 또는 스토커 연소 장치의 연료 처리, 혼합, 크기 및 배달 장비. 이 장비가 올바르게 유지 관리되고 작동하지 않으면 연료가 완전히 연소되지 않아서 UBC가 재 또는 공동으로 연도 가스에 남겨 둡니다.

운영자는 연료 준비 장비를 모니터링해야합니다. 장비에 대한 지식, 유지 보수 기록 및 작동 특성이 필수적입니다.

다른 연료 연소

스토커 연소 장치의 연료 공급 시스템 및 화격자 설계는 특정 연료 유형과 석탄, 목재, 껍질, 거부 또는 기타 유형의 고체 연료의 크기를 기반으로합니다. 지정된 설계에 따라 적절한 크기가 유지되지 않으면 작동에 어려움과 비 효율성이 발생할 수 있습니다.

분쇄 된 석탄 장치의 연료 준비, 크기, 배달 및 연소 장비는 하나 이상의 사용이 사용되는 경우 특정 유형의 석탄 또는 유사한 석탄을 처리하도록 설계되었습니다. 용광로 부피와 표면은 지정된 설계 석탄에 대한 재의 초기 변형 온도 아래에서 연도 가스를 냉각 시키도록 설계되었습니다. 석탄 특성이 설계 사양에 따라 크게 다르면 퍼니스가 흡수되지 않습니다. 이로 인해 흡수 조건에서 더 큰 슬래그가 발생하고 용광로에서 증기 생성이 적습니다. 과열 조건은 과열을 위해 대류 통과에서 열이 적을수록 가능합니다. 이를 위해서는 원하는 최종 증기 조건을 달성하기 위해 작업자 또는 설계 변경이 필요합니다.

대부분의천연 가스 또는 폐기물 가스 연료 보일러산업 발전소 및 난방소에 있습니다. 가열, 냉각 및 공정 증기에 사용되는 대부분의 패키지 보일러는 이제 천연 가스로 발사됩니다. 운영자 가이 장치를 운영하기위한 모든 안전 조건과 절차에 대해 잘 알고 있어야합니다.

연료 가격이 유리하기 때문에 연료 스위치 석탄 화력 보일러가 천연 가스 발사로 스위칭하면 다른 고유 한 문제가 발생합니다. 슈퍼 헤터가있는 유틸리티 및 대규모 산업 단위에서는 열 트랩에 물리적 변화와 버너 및 연료 취급 장비의 변화가 필요할 수 있습니다.

공급 물 및 보일러 물 컨디셔닝 요구 사항

보일러의 주요 기능은 튜브 벽을 통해 연소 가스에서 열을 전달하여 물을 가열하고 증기를 생산하는 것입니다. 깨끗한 금속 튜브는 좋은 도체이지만 물의 불순물은 튜브의 내부 표면에서 수집 할 수 있습니다. 이 퇴적물은 열 전달을 줄이고 튜브 온도를 높이며 튜브 고장으로 이어질 수 있습니다. 퇴적물을 최소화하고 단위 가용성을 유지하려면 물 컨디셔닝이 필수적입니다.

튜브 퇴적물은 열 전달을 줄이고 튜브 온도를 높이며 튜브 고장을 초래할 수 있습니다.

Sootblower Operations

그을바워는 증기, 압축 공기 또는 고압수를 사용하여 튜브 표면에서 재 퇴적물을 제거하는 자동화 된 장치입니다. 그을음은 파울 링 및 플러그를 줄임으로써 열 전달을 향상시킵니다. 그러나, 과도한 그을음은 운영 비용, 튜브 침식 및 수트 블로어 유지 보수가 증가 할 수 있습니다. 반대로, 드물게 그을음 작동하면 보일러 효율과 용량을 줄일 수 있습니다. 최적의 그을음은 하중 조건, 연소 품질 및 연료에 따라 다릅니다. 열 전달 표면의 청결은 전통적으로 운영자의 재량과 경험에 맡겨졌습니다.

그러나고급 수스 블로킹 제어 시스템운영자가 최적의 그을음 성능을 제공하는 데 도움을주기 위해 배포되었습니다. 이러한 지능형 수트 블로킹 시스템은 주로 보일러 열전달 성능을 모니터링하여 수트 블로어 작동의 빈도를 결정하는 데 의존합니다. 세척은 필요로하는 기준으로 만 수행되기 때문에 지능형 수스 블로킹 시스템은 연료 블렌드 변화를 다루는 작업에 이상적입니다. 용광로 기반 소트 블로킹 장비는 선택된 구역에서 열 플럭스를 모니터링하고 효과를 위해 송풍기 작동을 감독하며 퍼니스 벽 튜브에 대한 열 충격을 최소화하는 고급 제어 체계로 점점 더 제어되고 있습니다.