Kiertoleijureaktoreiden arinailmasuuttimet
Rötkö, Alvari (2023)
Kandidaatintyö
2023
School of Energy Systems, Energiatekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2023053150979
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2023053150979
Tiivistelmä
Tämän kandidaatintyön tavoitteena oli selvittää, millaisia arinailmasuuttimia on käytössä kiertoleijureaktorin eri sovelluksissa. Työn tarkoituksena oli saada koottua tietoa erilaisista arinailmasuuttimista yhteen paikkaan, koska varsinkin suomeksi tietoa on heikosti saatavilla.
Työssä käydään aluksi läpi pääpiirteittäin kiertoleijureaktorin toimintaperiaate ja sen käyttökohteita, reaktorin arinan vaatimuksia ja tehtäviä sekä suutinten suunnitteluprosessia. Pääpaino työssä on erilaisten suutinratkaisujen esittelyssä ja niiden hyötyjen tai haittojen pohdinnassa. Suuttimet on jaoteltu niiden geometrian tai tehtävän mukaan.
Työssä löydettiin useita erilaisiin olosuhteisiin tai käyttötarkoituksiin soveltuvia suutintyyppejä, mutta lähes kaikki olivat erilaisissa polttolaitoksissa käytettäviä suuttimia. Suutinratkaisuja löytyi laajalta skaalalta, osa oli suunniteltuja yksittäisen kattilalaitoksen ongelmien takia, osa tietyille polttoaineille ja joissain ei ollut mitään tiettyä käyttötarkoitusta mietittynä, vaan tahdottiin parantaa kaikissa kiertoleijureaktoreiden käyttökohteissa vaikuttavia asioita, esimerkiksi suutinten kulumista tai tukkeumia The goal of this bachelor’s thesis was to find out what kinds of grid air nozzles are used in the different types of circulating fluidized bed reactors. The aim was to collect information about different nozzle types into one place, because it is very difficult to find information about the subject in Finnish.
First the main working principles of a circulating fluidized bed reactor and its uses, the requirements and tasks of the reactors grid and the designing process of a nozzle are explained. The main task of this thesis is to showcase different types of nozzles and discuss their pros or cons. The nozzles are divided by their geometry or the task they are designed to do.
Different kinds of nozzles were found for varying conditions and tasks, but almost all of them were for some type of a boiler plant. A variety of different technical solutions were found. Some nozzles were designed to solve the problems of a single power plant, some were designed for a specific type of fuel, and some were designed for universal difficulties that all circulating fluidized bed reactors face, such as erosion and clogging of the nozzles.
Työssä käydään aluksi läpi pääpiirteittäin kiertoleijureaktorin toimintaperiaate ja sen käyttökohteita, reaktorin arinan vaatimuksia ja tehtäviä sekä suutinten suunnitteluprosessia. Pääpaino työssä on erilaisten suutinratkaisujen esittelyssä ja niiden hyötyjen tai haittojen pohdinnassa. Suuttimet on jaoteltu niiden geometrian tai tehtävän mukaan.
Työssä löydettiin useita erilaisiin olosuhteisiin tai käyttötarkoituksiin soveltuvia suutintyyppejä, mutta lähes kaikki olivat erilaisissa polttolaitoksissa käytettäviä suuttimia. Suutinratkaisuja löytyi laajalta skaalalta, osa oli suunniteltuja yksittäisen kattilalaitoksen ongelmien takia, osa tietyille polttoaineille ja joissain ei ollut mitään tiettyä käyttötarkoitusta mietittynä, vaan tahdottiin parantaa kaikissa kiertoleijureaktoreiden käyttökohteissa vaikuttavia asioita, esimerkiksi suutinten kulumista tai tukkeumia
First the main working principles of a circulating fluidized bed reactor and its uses, the requirements and tasks of the reactors grid and the designing process of a nozzle are explained. The main task of this thesis is to showcase different types of nozzles and discuss their pros or cons. The nozzles are divided by their geometry or the task they are designed to do.
Different kinds of nozzles were found for varying conditions and tasks, but almost all of them were for some type of a boiler plant. A variety of different technical solutions were found. Some nozzles were designed to solve the problems of a single power plant, some were designed for a specific type of fuel, and some were designed for universal difficulties that all circulating fluidized bed reactors face, such as erosion and clogging of the nozzles.