Leijukerroslämmönsiirtimen leijutusjärjestelyjen säätö ja optimointi

Abstract

Energiantuotantoa koskeva jatkuvasti tiukentuva lainsäädäntö ja yleinen tarve polttaa yhä vaativampia polttoaineita asettaa leijukerroskattiloille suuria haasteita. Eräs käyttökelpoinen työkalu tulevaisuuden haasteisiin vastaamisessa on säädettävä leijukerroslämmönsiirrin. Tiheässä leijukerroksessa toimiva lämmönsiirrin on vähemmän alttiina korroosiolle kuin savukaasukanavistossa sijaitsevat rakenteet. Rakenne tuo tarpeellista säädettävyyttä koko kattilalle, mikäli lämmönsiirtimen antamaa tehoa voidaan säätää tehokkaasti. Erityisen hyvä tilanne saavutetaan, jos lämmönsiirrin kykenee käyttämään hyväkseen tulipesän sisäistä kiintoainekiertoa. Tässä työssä tutkitaan kiertoleijukattilaan sijoitettavan leijukerroslämmönsiirtimen säädön toteuttamista leijutusjärjestelyjen avulla. Teoreettinen tarkastelu keskittyy leijukerroslämmönsiirtimen toimintaolosuhteisiin ja kiintoainevirtauksen säätömahdollisuuksiin. Kokeellisessa osuudessa etsitään käytännössä toimivaa säätöperiaatetta tutkimuksen kohteena olevalle leijukerroslämmönsiirrinrakenteelle.

More demanding fuels are burned with tightening emission legislation all the time. A controllable fluidized bed heat exchanger is an useful tool to reach the strict demands of energy production. Flexibility of boiler operation is substantially improved if an efficient control method of the heat output of a fluidized bed heat exchanger is found. This is realized especially if the structure is capable of using the internal circulation of solids in the furnace. The present work focuses on the controllability of the heat transfer achieved by control and optimization of fluidization means. The theoretical part covers the operation circumstances and solids flow adjustment of a fluidized bed heat exchanger. In the experimental part a working control method is searched for the tested structure.