Modelowanie spalania odpadów drzewnych w kotle rusztowym

• Autorzy: Poskrobko S. , Łach J.

Warianty tytułu

EN

Modelling of wood waste burning in stoker fired boiler

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Konieczność ochrony środowiska naturalnego doprowadziła m.in. do zwiększenia zainteresowania wykorzystaniem lokalnych zasobów paliw odnawialnych. W ostatnich latach wiele zainwestowano w kraju w związku z budową kotłowni, których celem jest zaspokojenie lokalnych potrzeb energetycznych. Często jednak okazuje się, że wytwarzana ilość energii cieplnej nie pokrywa się, szczególnie w okresach szczytowych, z ilością przewidzianą na etapie formułowania założeń projektowych, co jest powodem braku akceptacji społecznej zrealizowanej inwestycji. Przyczyną takiego stanu rzeczy może być np. błędnie sporządzony bilans zapotrzebowania na ciepło, zły stan techniczny systemu rozprowadzania ciepła ze źródła do odbiorców itp., ale zazwyczaj jest nią brak szczegółowej analizy możliwości pracy zainstalowanych kotłów w określonych warunkach zapotrzebowania na ciepło. Niezależnie od aspektu ekologicznego, należy więc położyć stosowny nacisk, i to już w ramach prac koncepcyjnych, na konieczność zapewnienia uzasadnionego ekonomicznie bezpieczeństwa energetycznego, tzn. na szczegółową i rzetelną analizę efektywności pracy systemu "napaliwiania" ciepłowni oraz wytwarzania i przesyłu ciepła, co pozwoli uniknąć groźnych w skutkach błędów podczas eksploatacji. W niniejszej pracy przedstawiono kluczowe zagadnienia związane z modelowaniem wytwarzania energii cieplnej z odpadów (zrębów) drzewnych. Ich efektywne rozwiązanie umożliwia planowanie gospodarki paliwowo-energetycznej w konkretnych warunkach zapotrzebowania na ciepło. W szczególności udokumentowano zależność wielkości bilansowych kotła, a tym samym efektywności jego pracy, od takich podstawowych parametrów, jak: wilgotność paliwa w postaci zrębów drzewnych, współczynnik nadmiaru powietrza oraz temperatura powietrza doprowadzanego do komory spalania. Analizę efektywności procesu spalania przeprowadzono na przykładzie typowego kotła wodnego z rusztem schodkowym o mocy nominalnej około.5,8MW. Zwrócono w niej uwagę na doświadczenia zebrane w trakcie eksploatacji ciepłowni miejskiej na Podlasiu o mocy 12MW, opalanej w całości zrębkami drzewnymi i trocinami.

EN

Necessity of protection of natural environment resulted in enlargement of utilization of local resources of renewable fuels. In last years, my investitions were located in our country in construction of many boiler rooms assigned for satisfying local thermal energy needs. Often yet it turns out, that developed quantity of thermal energy does not agree, particularly in peak periods, with forecast demand determined on stage of brief foredesign, what it is reason of lack of social acceptance of realized investments. Such state of affairs can be caused e.g. by incorrect balance of heat demand or bad technical conditions of heat distribution system from source to recipients, but usually by lack of detailed analysis of possibility of work of installed boilers in definite conditions of heat demand. Independently of ecological aspect, one should to lay emphasis in frames of conception on assurance of economically justifiable covering of heat demand, i.e. on detailed and reliable analysis of efficiency of work of fuel delivery system in heat-generating plant as well as production and heat transmission. This way it is possible to avoid undesirable and often dangerous mistakes in service conditions. In the paper, fundamental questions connected with production of thermal energy from wood waste have been taken into account. Theirs effective solution makes possible planning of fuel policy and energy management. In particular, dependence of boiler balance quantities on such basic parameters, as: fuel (i.e. wood waste) humidity, excess air coefficient as well as temperature of air leading to combustion chamber, has been demonstrated. Analysis of efficiency of burning process was based on example of typical water heater with step grate with heating power about 5,8MW. Results obtained have been evaluated based on experience connected with exploitation of municipal heating plant on Podlasie with wood waste as a fuel and with heating power about 12 MW.

Słowa kluczowe

PL

spalanie; odpady drzewne; kocioł rusztowy; ciepłownia

EN

combustion; wood waste; stoker-fired boiler; heat-generating plant

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej. Budowa i Eksploatacja Maszyn
• Rocznik: 2004
• Tom: Z. 12
• Strony: 167--193
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Poskrobko S.

• Wydział Mechaniczny Politechniki Białostockiej, Katedra Termodynamiki i Mechaniki Płynów, ul. Wiejska 45C, 15-351 Białystok

autor

Łach J.

• Wydział Mechaniczny Politechniki Białostockiej, Katedra Termodynamiki i Mechaniki Płynów, ul. Wiejska 45C, 15-351 Białystok

Bibliografia

• 1. Nadziakiewicz J.: Spalanie stałych substancji odpadowych, Wydawnictwo Gnome, Katowice, 2001.
• 2. Kordylewski W.: Spalanie i paliwa, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2001.
• 3. Wandrasz J.W., Zieliński J.: Procesy fluidalne utylizacji odpadów, Ossolineum, Wrocław, 1984.
• 4. Pomiary cieplne — część I, Praca zbiorowa, WNT, Warszawa, 1995.
• $. Pomiary cieplne — część II, Praca zbiorowa, WNT, Warszawa, 1995.
• 6. Radwański E., Skowroński P., Twarowski A.: Problemy modelowania systemów energetycznych ITC P.W., Warszawa, 1993.
• 7. Laudyn D., Strzelczyk F.: Elektrownie, WNT, Warszawa, 1990.
• 8. Pronobis M.: Modernizacja kotłów energetycznych, WNT, Warszawa, 2002.
• 9. Bettles N.D., Stuart D.D.: Rola pomiarów CO w optymalizacji procesów spa- lania, Materiały informacyjne firmy LAND Combustion, www.landist.pl/products/produkts/html.