Compensation of efficiency loss in pulverized coal boiler co-firing biomass derived low calorific gases

• Autorzy: Kalisz S.

Warianty tytułu

PL

Możliwości kompensacji utraty sprawności spowodowanej współspalaniem niskokalorycznych paliw gazowych w kotłach pyłowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents an analysis of the possibility of compensating the loss of efficiency for pulverized coal-fired boiler co-firing large thermal shares of low-calorific gas from gasification of biomass. Such co-firing always leads to a substantial loss of efficiency. In the case of pulverized coal boiler with a capacity of 230 t/h, co-firing of low-calorific gas (2000 kJ/m3n) at 40% of the boiler load, caused a decrease in efficiency of over 10% compared to coal-fired boiler. The study indicated the possibility of compensating the loss of efficiency through the modernization of the economizer and implementation of the developed heating surfaces, such as longitudinally finned and transverse finned tube banks. The analyzed modernization leads to permanent gain of efficiency by about 5%. In addition, an impact of a simple operating changes, such as reduction of tempering air flow before milling unit, to compensate for the loss of boiler efficiency is also described. Such control of tempering air may lead to the gain of efficiency at the level of 0.5%.

PL

W pracy przedstawiono analizę możliwości kompensacji utraty sprawności kotła pyłowego opalanego węglem spowodowanej współspalaniem dużych udziałów termicznych gazów niskokalorycznych pocho-dzących ze zgazowania biomasy. Współspalanie takie zawsze prowadzi do znacznego ubytku sprawności. W analizowanym przypadku kotła pyłowego o wydajności parowej 230 t/h, współspalanie gazu niskokalorycznego (2000 kJ/m3n) z udziałem termicznym na poziomie 40 % mocy kotła, spowodowało spadek sprawności o ponad 10 p.% w stosunku do przypadku opalania kotła węglem. W pracy wskazano możliwości kompensacji utraty sprawności poprzez modernizację podgrzewacza wody (ECO) i zastosowanie powierzchni rozwiniętych, takich jak pęczki opłetwowane wzdłużnie lub poprzecznie. Modernizacja taka prowadzi do trwałej kompensacji utraty sprawności o ok. 5 %. Przedstawiono także wpływ prostych zmian o charakterze eksploatacyjnym na kompensację utraty sprawności kotła. Zmiany te, na przykład minimalizacja dossania powietrza do układu młynowego, mogą dla analizowanego kotła prowadzić do kompensacji utraty sprawności na poziomie 0,5 p.%.

Słowa kluczowe

EN

steam boilers; co-firing; biomass; gasification

PL

kotły parowe; współspalanie; biomasa; zgazowanie

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2011
• Tom: Nr 5
• Strony: 132--138
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kalisz S.

• Department of Boilers and Steam Generators of the Institute of Power Engineering and Turbomachinery, Silesian University of Technology, Konarskiego 20, 44-101 Gliwice,

Bibliografia

• [1] Kalisz S., Pronobis M., Baxter D.: Co-firing of Biomass Waste Derived Syngas in Coal Power Boiler. Energy 33 (2008), 1770-1778.
• [2] Kuznetsov NW, Mitor WW, Dubovski IE, Karasina ES.: Standards for thermal calculations of power boilers (Teplovoi raschet kotelnyh agregatov). Moskva: Energia, 1973 (in Russian).
• [3] Pronobis M.: Heat transfer in fouled convective surfaces of boilers (Wymiana ciepła w zanieczyszczonych powierzchniach konwekcyjnych kotłów). Scientific books of the Silesian University of Technology No.115, Gliwice 1992 (in Polish).
• [4] Pronobis M.: Modernization of steam generators (Modernizacja kotłów energetycznych). Warszawa:WNT, 2002 (in Polish).
• [5] Raskin N, Palonen J, Nieminen J.: Power boiler fuel augmentation with a biomass fired atmospheric circulating fluid-bed gasifier. Biomass and Bioenergy 2001;20(6):471-481.