Fouling and cleaning of waste heat recovery boilers after liquid fired medium speed reciprocating engines
Pessa, Matias (2020)
Diplomityö
2020
School of Energy Systems, Energiatekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe20201210100197
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe20201210100197
Tiivistelmä
This thesis studies fouling and cleaning of waste heat recovery boilers after liquid fired medium speed reciprocating engines. Fouling has a large effect on the performance of waste heat recovery boilers. The theory part of this thesis explains the basics of boiler heat transfer, fouling and on-line cleaning methods.
In the experimental part of the thesis waste heat recovery boilers situated in an engine power plant in Asia are studied. The aim of the study was to find out the effect of fouling and cleaning on the boiler performance. This was done by conducting measurements on site and analysing the data from plant’s logged control system data. The objective was to find a correlation between experienced fouling and boiler performance. The performance and effect of soot blowing was also assessed.
The conclusion from the measured and analysed data was that it was insufficient to determine long-term development of fouling. Suggestion for on-line measurement have been done to generate data from a longer period of time. Soot blower performance was deemed good and suggestions were made to preserve steam. Only dispense steam on the return stroke of the soot blower and to install an acoustic soot blower. Tämä opinnäytetyö tutkii lämmöntalteenottokattilan likaantumista ja puhdistusta nestemäisiä polttoaineita polttavien keskinopeiden mäntämoottoreiden jälkeen. Likaantumisella on suuri vaikutus lämmöntalteenottokattilan suorituskykyyn. Työn teoriaosuus selostaa kattilan lämmönsiirron perusteet, likaantumisen ja käytönaikaiset puhdistusmenetelmät.
Työn kokeellisessa osuudessa tutkitaan lämmöntalteenottokattiloita Aasiassa sijaitsevassa moottorivoimalaitoksessa. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää likaantumisen ja nuohouksen vaikutukset kattilan suorituskykyyn. Tätä varten laitoksella tehtiin mittauksia ja tutkittiin laitoksen ohjausjärjelmän tallentamaa dataa. Tavoitteena oli löytää yhteys likaantumisen ja kattilan suorituskyvyn väliltä. Nuohointen suorituskyky ja vaikutus selvitettiin.
Mitatun ja analysoidun datan perusteella todettiin sen olevan riittämätön pitkän ajan likaantumisen kehittymisen arvioimiseen. Ehdotuksena annettiin datan etäluentajärjestelmä, jolla voidaan varmistaa datan saanti tarvittavan pitkältä ajalta. Nuohointen teho todettiin hyväksi ja sen perusteella annettiin suositukset höyryn säästämiseksi. Höyryä tulisi syöttää ainoastaan nuohoimen takaisinvedon aikana ja kattilaan voitaisiin asentaa akustinen nuohoin.
In the experimental part of the thesis waste heat recovery boilers situated in an engine power plant in Asia are studied. The aim of the study was to find out the effect of fouling and cleaning on the boiler performance. This was done by conducting measurements on site and analysing the data from plant’s logged control system data. The objective was to find a correlation between experienced fouling and boiler performance. The performance and effect of soot blowing was also assessed.
The conclusion from the measured and analysed data was that it was insufficient to determine long-term development of fouling. Suggestion for on-line measurement have been done to generate data from a longer period of time. Soot blower performance was deemed good and suggestions were made to preserve steam. Only dispense steam on the return stroke of the soot blower and to install an acoustic soot blower.
Työn kokeellisessa osuudessa tutkitaan lämmöntalteenottokattiloita Aasiassa sijaitsevassa moottorivoimalaitoksessa. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää likaantumisen ja nuohouksen vaikutukset kattilan suorituskykyyn. Tätä varten laitoksella tehtiin mittauksia ja tutkittiin laitoksen ohjausjärjelmän tallentamaa dataa. Tavoitteena oli löytää yhteys likaantumisen ja kattilan suorituskyvyn väliltä. Nuohointen suorituskyky ja vaikutus selvitettiin.
Mitatun ja analysoidun datan perusteella todettiin sen olevan riittämätön pitkän ajan likaantumisen kehittymisen arvioimiseen. Ehdotuksena annettiin datan etäluentajärjestelmä, jolla voidaan varmistaa datan saanti tarvittavan pitkältä ajalta. Nuohointen teho todettiin hyväksi ja sen perusteella annettiin suositukset höyryn säästämiseksi. Höyryä tulisi syöttää ainoastaan nuohoimen takaisinvedon aikana ja kattilaan voitaisiin asentaa akustinen nuohoin.