FI124679B - Menetelmä ja sovitelma kattilan polton valvomiseksi - Google Patents

Menetelmä ja sovitelma kattilan polton valvomiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI124679B
FI124679B FI20065655A FI20065655A FI124679B FI 124679 B FI124679 B FI 124679B FI 20065655 A FI20065655 A FI 20065655A FI 20065655 A FI20065655 A FI 20065655A FI 124679 B FI124679 B FI 124679B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
detergent
combustion
gas
boiler
sensor
Prior art date
Application number
FI20065655A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20065655A0 (fi
FI20065655A (fi
Inventor
Markku Raiko
Original Assignee
Fortum Oyj
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fortum Oyj filed Critical Fortum Oyj
Priority to FI20065655A priority Critical patent/FI124679B/fi
Publication of FI20065655A0 publication Critical patent/FI20065655A0/fi
Priority to EP07397034.5A priority patent/EP1914475B1/en
Publication of FI20065655A publication Critical patent/FI20065655A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI124679B publication Critical patent/FI124679B/fi

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/18Details; Accessories
    • F23C10/28Control devices specially adapted for fluidised bed, combustion apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/30Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having a fluidised bed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/50Control or safety arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/05Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste oils
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/10Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of field or garden waste or biomasses
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/02Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material
    • F23J15/04Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material using washing fluids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00Systems for controlling combustion
    • F23N5/003Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2207/00Control
    • F23G2207/60Additives supply
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2219/00Treatment devices
    • F23J2219/40Sorption with wet devices, e.g. scrubbers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2241/00Applications
    • F23N2241/18Incinerating apparatus

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)

Description

Menetelmä ja sovitelma kattilan polton valvomiseksi Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon 5 mukainen menetelmä polttotapahtuman reaaliaikaiseksi valvomiseksi esimerkiksi leijukerroskattilassa. Keksintö soveltuu erityisesti koostumukseltaan vaihtelevien ja vaikeasti poltettavien polttoaineiden polttotapahtuman ohjaamiseen. Tällaisia ovat esimerkiksi jätepolttoaineet ja biomassat.
10
Keksinnön kohteena on myös sovitelma menetelmän toteuttamiseksi .
Leijukerrospoltto eri muodoissaan on yleisin polttotapa 15 pienissä ja keskikokoisissa kattiloissa. Tällaisessa kattilassa kattilan alaosasta puhalletaan ilmaa, il-ma/savukaasuseosta tai muuta kaasua hiekasta tai muusta palamattomasta aineesta koostuvaan petiin, joka tällöin leijuu kattilan pohjan yläpuolella. Polttoaine syötetään tähän 20 petiin. Leijukerrospoltto soveltuu useiden erilaisten polttoainelaatujen sekä eriaikaiseen että samanaikaiseen polttoon. Leijukerrokseen varautuneen lämmön takia palotapahtu-ma on vakaa polttoaineen laadun vaihdellessakin, mistä on g erityistä etua biopolttoaineita poltettaessa. Hulidioksi-
CvJ
^ 25 dikaupan vuoksi biopolttoaineiden kysyntä markkinoilla li- o ^ sääntyy ja niiden hinta nousee. Myös turpeen kilpailukykyä c\j rasittaa hulidioksidikauppa. Samalla markkinoille on tulee lut lukuisa määrä erilaisia jätepolttoaineita ja viljely-
LO
LO biomassoja, joiden poltto on huomattavasti ongelmallisempaa
LO
g 30 kuin turpeen ]a puun. Polttoaineiden hintaerot siis kasva- o cvj vat ja taloudelliset syyt pakottavat tuotantolaitoksia siirtymään ongelmallisten polttoaineiden enenevään käyt- 2 töön.
Biopolttoaineiden poltossa voi olla ongelmallista polttoaineen korkea alkalimetalli- ja klooripitoisuus. Höyrystyvät 5 alkalit, kuten kalium ja natrium reagoivat helposti höyry-faasissa kloorin kanssa ja muodostavat korrodoivia ja likaavia yhdisteitä, jotka lisäävät myös leijukerroksen sint-raantumisherkkyyttä. Höyryfaasista alkalimetallit myös lauhtuvat kuumista savukaasuista tulistimien kylmemmille 10 pinnoille. Näistä seikoista johtuen pinnoille muodostuu vaikeasti puhdistettava likakerros. Likaantumisen hallitsemiseksi on haitallisia yhdisteitä sisältävien polttoaineiden määrä pidettävä riittävän vähäisenä. Vaikein tilanne syntyy, jos alkalikloridit lauhtuvat kaasufaasista lämpö-15 pintojen pinnalle, jolloin korroosion kannalta pahin komponentti kloori pääsee rikastumaan likakerrokseen ja vaurioittamaan metallia suojaavaa oksidikerrosta.
Alkalipitoisuutta voidaan hallita analysoimalla polttoai-20 netta tai ottamalla näytteitä savukaasuista ja analysoimalla näytteet laboratoriossa. Tämä onkin usein riittävää, jos polttoaineen koostumus on vakaa ja tunnetaan tarkasti. Polttoaineen laadun ja sisällön vaihdellessa on tarve reaa-q liaikaiseen tai ainakin kohtuullisen nopeaan pitoisuuden
CNJ
ok 25 mittaukseen. Julkaisussa US 5432090 on kuvattu menetelmä cp ^ alkalipitoisuuden mittaamiseksi reaaliaikaisesti kattilan
CVJ
x liekin emittoiman valon intensiteettiä ja spektriä optises- cr ti mittaamalla. Julkaisuissa US 5432090 ja US 6298913 on
iD
g kuvattu vastaavan kaltaisia järjestelmiä, joissa savukaasut m § 30 johdetaan liekkiin, jota tarkkaillaan optisesti. Japanilai- o 00 sessa julkaisussa JP 2004286380 kuvatussa ratkaisussa polt- totapahtumaa valvotaan epäsuorasti korroosiosensorin avulla 3 ja jätepolttoaineen syöttöä muutetaan anturin ilmaisun perusteella. Julkaisun EP 0 603 571 ratkaisussa analyysi tehdään tuhkasta.
5 Savukaasujen kaasukomponentteja on varsin vaikeaa mitata suoraan alkuaineina. Niinpä olisikin tarpeen muu mittaustapa niiden määrän ilmaisemiseksi.
Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä, 10 jonka avulla voidaan mitata epäsuorasti kattilan kaasufaa-sin ominaisuuksia, erityisesti sen likaamisominaisuuksia.
Erityisesti yhden keksinnön suoritusmuodon tarkoituksena on saada aikaan menetelmä, jonka avulla höyrystyneiden alkali-15 metallien määrä voidaan analysoida kattilan savukaasuista.
Yhden keksinnön suoritusmuodon tarkoituksena on saada aikaan menetelmä palokaasujen alkalimetallien pitoisuuden hallitsemiseksi.
20
Edelleen yhden keksinnön suoritusmuodon tarkoituksena on saada aikaan menetelmä polttotapahtuman rikkipäästöjen hallitsemiseksi höyrystyviä alkaleja annostelemalla.
δ
CvJ
ok 25 Keksintö perustuu siihen, että savukaasuista otetaan näyte, cp ^ joka johdetaan pesuriin ja ainakin yksi pesuväliaineen ke- c\j miallinen tai fysikaalinen ominaisuus mitataan, jolloin cc saadaan indikaatio muutoksista kaasufaasin pitoisuuksissa.
LO
lo co
LO
§ 30 Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälle o 00 on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.
4
Keksinnön mukaiselle sovitelmalle on puolestaan tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 10 tun-nusmerkkiosassa.
5
Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja.
Välitöntä hyötyä on saavutettavissa höyrykattilan käytettä-10 vyyden parantumisena ja kunnossapitokustannusten alenemisena. Suurin hyöty kuitenkin saavutetaan sekapoltossa, jossa polttoaineiden seossuhteen optimointi voidaan tehdä turvallisesti mittauksiin perustuvien kemiallisten indeksien avulla. Näin halvimpien polttoainelaatujen osuus voidaan 15 maksimoida, josta saatava hyöty voi olla jopa kymmeniä prosentteja polttoainekustannuksista. Erityisen suureksi hyöty muodostuu jätepolttoaineiden rinnakkaispoltossa.
Keksinnön toinen käyttötarkoitus on rikkipäästöjen hallinta 20 höyrystyvien alkalien avulla (K, Na). Alkaliannostuksen hallitsemattomuus estää sovellutuksen nykyisin siksi, että pienikin hetkellinen yliannostus johtaa lämpöpintojen likaantumiseen .
δ c\j ok 25 Päästö- ja käytettävyysvaatimusten kiristyessä ja polttoai- o ^ nevaihtoehtojen ja polttoainelaatujen lisääntyessä poltto- cvi aineen laatua ei riitä kuvaamaan enää sen nimi, vaan polt-cr toaineen kemiallinen koostumus pitää tuntea, jotta poltto-
LO
g aineen poltto-ominaisuudet saadaan selville. Polttoaineen
LO
§ 30 ja sen tuhkan kemiallinen analyysi tehdään laboratoriossa, o 00 Kun kemialliset analyysitiedot ovat käytettävissä, voidaan polttoaineen lämpöarvo, poltossa syntyvien savukaasujen 5 koostumus ym. polttoprosessiin liittyvät tiedot laskea. Kemiallisen analyysin perusteella voidaan myös määrittää tunnuslukuja, joiden avulla kattilan savukaasupuolen ongelmat voidaan ennustaa. Indeksien avulla valvottavia ongelmia 5 ovat mm. lämpöpintojen likaantuminen, lämpöpintojen korroosio ja leijukerroksen sintraantuminen. Muita kemiallisen analyysin avulla määritettäviä asioita ovat mm. polttoaineen lämpöarvo, poltto-olosuhteita kuvaavat parametrit (kuten adiabaattinen palamislämpötila) ja savukaasupäästöt en-10 nen puhdistusta.
Keksintö mahdollistaa jatkuvasti kehittyvän polttoainekemi-an hallintajärjestelmän kehittämisen. Sen ydin on mittaustekniikka, jonka avulla palamistuotteiden kaasukemia voi-15 daan reaaliaikaisesti määrittää. Mittauskohteet valitaan kattilan tulipesän ja savukanavan eri osista. Mittaustiedot analysoidaan kaasukemiassa tunnetun teorian ja käytännön vertailutiedon perusteella. Vertailutieto on sekä yleistä että kattilakohtaista, jolloin uudet kokemukset voidaan vä-20 littömästi hyödyntää.
Keksinnön avulla voidaan toteuttaa polttoaineseoksen syötön jatkuva ohjaus siten, että likaantuminen, halvan polttoai-g neen määrän hyödyntäminen ja vaikkapa rikkipäästöjen hal-
CvJ
Qk 25 linta optimoidaan. Halvempia polttoaineita käytettäessä cp ^ syntyvät merkittävät säästöt. Likaantumisen hallinta mah- c\i dollistaa pidemmät käyttöjaksot ja huoltovälit. Keksinnön
DC
mukainen menetelmä on erityisen tarpeen biopolttoaineita ja
LO
g jätepolttoaineita hyödyntävissä laitoksissa. Edellä maini-
LO
g 30 tuista syistä näiden käyttö lisääntyy jatkossa ja pohjois- o ^ maissa pienet ja keskisuuret näitä polttoaineita hyödyntä vät kattilalaitokset perustuvat leijukerrostekniikkaan.
6
Niinpä keksintö soveltuukin erityisesti tällaisille laitoksille, mutta sitä voidaan toki hyödyntää muunkinlaisissa kattiloissa.
5 Keksintöä selitetään seuraavassa tarkemmin oheisen piirustuksen avulla, joka esittää kaaviollisesti yhtä keksinnön mukaista sovitelmaa.
Höyrykattilan lämpöpintojen ongelmat muodostuvat alkalime-10 tallien (Na, K) ja kloorin reaktioiden seurauksena. Keksinnön ajatuksena on arvioida epäsuoralla mittausmenettelyllä miten paljon näitä komponentteja on kaasumaisina tulipesäs-sä. Lisäksi pyritään selvittämään rikin oksidien, jotka ovat myös kaasuja, pitoisuus tulipesässä. Kaasujen välisiä 15 reaktioita voidaan arvioida pitoisuuksien (tulipesässä kaasujen osapaineiden) ja reaktiotasapainon avulla. Kalkkina oleva maa-alkalimetalli (Ca) on tulipesässä kiinteässä faasissa ja sen reaktioita ei tällä menetelmällä voida eikä ole tarpeenkaan arvioida. Sen sijaan höyrystyvien metallien 20 (sinkki, alumiini, kromi, kupari) määriä voidaan arvioida. Nämä metallit voivat aiheuttaa ongelmia siksi, että ne höy-rystyvät osittain tulipesässä ja päästessään reagoimaan kaasumaisen kloorin niiden aiheuttama likaantuminen ja hai- 't q talliset päästöt lisääntyvät.
c\j 1 2 5 oo ^ cp ^ Tulipesästä 1 lähtee savukaasujen poistolinja 2 keraamisel ta x le suodattimelle 3. Suodattimena 3 erotetaan savukaasuista cc kiinteät aineet, joten mittaustulos saadaan koskemaan vain m g haitallisia kaasufaasissa olevia aineita, erityisesti alka- m § 30 limetalleja. Seuraavaksi savukaasut johdetaan vesipiiriin o 00 8, jossa kierrätetään vettä pumpulla 4. Vesi on kylmää, jo ten kaasufaasissa olevat aineet lauhtuvat veteen. Veden 7 kiertonopeus ja tulipesästä otettavan kaasun määrä pidetään vakiosuuruisina, jolloin kiertävän veden sähkönjohtavuus muuttuu savukaasujen alkalihöyrypitoisuuden funktiona. Sähkönjohtavuuden muutosta voidaan edelleen käyttää säätökri-5 teerinä polttoaineseoksen koostumuksen ohjaamiseksi tai jonkin lisäaineen sekoittamiseksi polttoaineeseen. Sähkönjohtavuuden muutos mitataan anturilla 5 ja mittaustulos käsitellään tietokoneella 6. Vettä voidaan lisätä piiriin venttiilin 7 kautta.
10
Pelkän sähkönjohtavuutta mittaavan anturin sijaan voidaan järjestelmään sisällyttää muitakin antureita täydellisemmän polttoainekemian hallintajärjestelmän muodostamiseksi. Tavallisesti tärkein mittausarvo on pH ja sen ohella sähkön-15 johtavuus. Muista mitattavista arvoista voidaan mainita al-kaliteetti. Periaatteessa pesurin pesuväliaineesta voidaan mitata mitä tahansa väliaineesta analyysimenetelmillä mitattavissa olevia suureita. Esimerkiksi jos pesuväliaine on vettä, voidaan analyysiin käyttää normaaleita vesikemian 20 analyysimenetelmiä ja antureita. Erityisen edullisesti pesurin väliaineena käytetään laitoksen prosessivettä, jolloin prosessivedelle mitattuja arvoja voidaan pitää pesurilla käsitellyn veden vertailuarvoina. Pesurin väliaine 't q voi olla muukin kuin vesi ja pesu voidaan tehdä useissa c\j ok 25 vaiheissa, tarvittaessa useilla eri väliaineilla. Mittauk- o ^ sen selektiivisyyden parantamiseksi ja herkkyyden lisäämi-
CVJ
seksi pesuväliainetta voidaan käsitellä erilaisin menetel-cc min, kuten ioninvaihdolla, käänteisosmoosilla, puskuroimal-m g la, kemikaaleja annostelemalla, strippaamalla jne.).
LO
§ 30 o ^ Savukaasut otetaan kattilan tulipesän tai savukaasukanavan siitä osasta, mistä mittaustietoa halutaan, esimerkiksi ai- 8 kalimetallien pitoisuuksia mitattaessa niistä otetaan näyte alueelta, missä ne ovat kaasutaasissa, mutta palamisreak-tiot jo tapahtuneet. Näytteenottokohtaan vaikuttaa erityisesti lämpötila, joka on erilainen tulipesän ja savukaasu-5 kanavan eri osissa. Useimmat tulipesässä ja savukaasukana-vassa tapahtuvat reaktiot tapahtuvat lämpötilan mukaan, joten näytteenottokohtakin on valittava siten, että näyte saadaan reaktioiden kannalta sopivasta lämpötilasta. Kaasu-faasissa alkalimetallit reagoivat kloorin kanssa ja muodos-10 tavat korrosiivisia yhdisteitä. Jos taas tällä alueella on riittävästi rikkiä, ne reagoivat rikin kanssa ja muodostavat harmittomampia yhdisteitä. Alkalimetallien lisäksi näytteestä voidaan mitata vaikka kloorin, rikin ja rikin oksidien osuus täydellisemmän analyysin saamiseksi. Tällöin 15 laitteisto on tietenkin varustettava tarvittavalla antu-roinnilla.
Keksintöä voidaan soveltaa sekä yksi- että monipoltto-ainekattiloissa. Yksipolttoainekattiloissa keksinnön avulla 20 voidaan ohjata lisäaineiden syöttöä ja monipolttoainekatti-loissa myös polttoaineseoksen seossuhteita. Kummassakin tapauksessa tavoitteena on se, että prosessiolosuhteet polt-totapahtumassa pidetään jollakin tavalla alueella, jolla 'ίο kloorin ja alkalimetallien haitallisia yhdisteitä ei synny.
c\j oo 25 Kummassakin tapauksessa voidaan lisäksi tai vaihtoehtoises- o ^ ti laskea polttolämpötilaa. Menetelmä toimii siten, että c\j x kun anturilla tai anturijärjestelmällä havaitaan ainakin cc °· pH:n muutos tai sähkönjohtavuuden nousu kattilakohtaisesta m g määriteltävästä maksimista, ohjausjärjestelmälle lähtee in- m § 30 dikaatio ryhtyä toimenpiteisiin prosessiolosuhteiden muut- o 00 tamiseksi. Nämä toimenpiteet voivat olla klooripitoisen polttoaineen määrän vähentäminen, alkalimetallipitoisen 9 polttoaineen määrän vähentäminen, lisäaineistuksen muuttaminen tai polttolämpötilan muuttaminen. Menetelmässä ei tarvita kovin tarkkaa mittaustietoa, vaan riittää, että saadaan indikaatio siitä, että prosessi on siirtymässä tai 5 siirtynyt haitalliselle alueelle, minkä jälkeen voidaan tehdä korjaustoimenpide ohjausarvoihin. Koska mittaus on jatkuvatoiminen, ohjausmuutoksen vaikutus nähdään välittömästi. Palotapahtuman säätö haluttuihin prosessiarvoihin voidaan tehdä mittaustuloksen perusteella tavanomaisen sää-10 tötekniikan avulla.
Keksinnön etuja monipolttoainepoltossa kuvaa seuraava esimerkki. Siinä turpeen yhteydessä käytetään jäte(REF) polttoainetta .
15
Turpeen (esimerkkihinta 7 €/MWh) yhteydessä voidaan polttaa tietty määrä halpaa (esimerkkihinta 0 €/MWh) REF-polttoainetta, jonka maksimi klooripitoisuus on 0,15 %. Kattilan lämpöpintojen korrodoitumisriskin vuoksi REF-20 polttoaineen maksimiosuus joudutaan rajoittamaan 10%:iin. Järjestelmän avulla voidaan määrittää turvallisuuden kannalta maksimi REF-polttoaineen osuudelle, joten sen määrää voidaan rajoittaa tai lisätä sen mukaan, miten turpeen laa-q tu ja REF:in laatu hetkellisesti ajan myötä muuttuvat. Jos
CvJ
qq 25 laitoksen polttoaineteho on 100 MW ja vuotuinen käyttöaika cp ^ 6000 h, syntyisi siitä, että REF-polttoaineen osuutta voi- c\j χ täisiin kasvattaa 10 %:sta 20 %:iin, säästöä 420 000 €/v.
cc
Lisäsäästöä saadaan vielä mm. kunnossapitokustannusten ale-
LO
g nemisesta ja paremmasta käytettävyydestä.
LO
§ 30 o 00 Edellä esitettyjen lisäksi tällä keksinnöllä on muitakin suoritusmuotoj a.
10
Palokaasu voidaan sekoittaa puhtaaseen veteen tai muuhun sopivaan pesunesteeseen tai jopa kaasuun prosessiveden sijasta. Tärkeintä on, että pesufluidista voidaan mitata sa-5 vukaasun koostumuksen aiheuttamat muutokset. Palokaasu-pesurilla tarkoitetaan tässä yhteydessä laitetta, jossa näytemäärä palokaasua sekoitetaan pesuväliaineena käytettävään analyysinesteeseen. Suoran sekoittamisen sijasta palo-kaasut voidaan johtaa kontaktiin tai vuorovaikutukseen esi-10 merkiksi puoliläpäisevän kalvon kautta, jolloin täydellistä sekoittumista ei tapahdu.
Keraamisen suodattimen sijasta voidaan käyttää muutakin lämpötilan kestävää erottelukyvyltään riittävää suodatinta 15 •Ί· δ c\j 00 o N-
C\J
X
IX
Q.
m m
CO
m co o o
C\J

Claims (14)

1. Menetelmä kattilan polton valvomiseksi, jossa menetelmässä otetaan kattilasta palokaasua höyrystyneiden alkali-5 metallien määrän analysoimiseksi, tunnettu siitä, että palokaasusta otetaan näyte alkalimetallien määrän mittaamiseksi kattilan tulipesän tai savukaasukanavan siitä osasta, missä ne ovat kaasutaasissa, mutta palamisreaktiot ovat jo tapahtuneet ja johdetaan näyte laitteeseen, jossa näytemää-10 rä palokaasua sekoitetaan pesuväliaineena käytettävään ana-lyysinesteeseen pesurissa ja pesurin pesuväliaineen ainakin yksi kemiallinen tai fysikaalinen ominaisuus mitataan kaa-sufaasin ominaisuuksien epäsuoraksi arvioimiseksi.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu sii tä, että otetaan palokaasua kattilasta (1) jatkuvana virtauksena .
3. Jonkin patenttivaatimuksista 1-2 mukainen menetelmä, 20 tunnettu siitä, että ja analysoidaan pesuväliaineesta ainakin yhden likaantumisen tai päästöjen kannalta haitallisen aineen pitoisuus. 't
4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, (M oö 25 tunnettu siitä, että määritetään pesuväliaineen ja palokaa- o rv. sujen seoksesta ainakin pH ainakin yhden likaantumisen tai C\1 x päästöjen haitallisen aineen pitoisuuden muutoksen ilmaise en miseksi. m m CO m o 30
5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, o ^ tunnettu siitä, että määritetään pesuväliaineen ja palokaa- sujen seoksesta ainakin sähkönjohtavuus ainakin yhden haitallisen aineen pitoisuuden muutoksen ilmaisemiseksi.
6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen menetelmä, 5 tunnettu siitä, että määritetään pesuväliaineen ja palokaasujen seoksesta ainakin pH tai sähkönjohtavuus alkalimetal-lien pitoisuuden muutoksen ilmaisemiseksi.
7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suodatetaan palokaasut ennen pesuväli-aineeseen sekoittamista.
8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-7 mukainen menetelmä, 15 tunnettu siitä, että pesuväliaineena käytetään prosessivettä .
9. Jonkin patenttivaatimuksista 1-8 mukainen menetelmä, 20 tunnettu siitä, että saatetaan savukaasut kontaktiin pesu- väliaineen kanssa esimerkiksi puoliläpäisevän kalvon kautta . δ CvJ οό 25
10. Sovitelma savukaasun koostumuksen aiheuttamien muutos- o ten ilmaisemiseksi kattilan palokaasuista höyrystyneiden CvJ x alkalimetallien määrän analysoimiseksi, joka sovitelma kä et sittää ainakin yhden anturin (5) , laitteen anturin mittaa- LO man tiedon käsittelemiseksi ja savukaasupesurin, tunnettu LO § 30 ainakin yhdestä yhteestä (2) näytteen ottamiseksi alkalime- o ^ tallien määrän mittaamiseksi kattilan (1) palokaasuista kattilan tulipesän tai savukaasukanavan siitä osasta, missä ne ovat kaasutaasissa, mutta palamisreaktiot ovat jo tapahtuneet ja saattamiseksi laitteeseen, jossa näytemäärä palokaasua sekoitetaan pesuväliaineena käytettävään ana-5 lyysinesteeseen pesurissa ja anturi (5) on sovitettu mitta-maan pesurin pesuväliaineen kemiallisia tai fysikaalisia palokaasusta aiheutuvia muutoksia.
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen sovitelma, tunnettu 10 - vesikierrosta (4, 7 8), jossa on järjestetty virtaamaan vakiovirtausmäärä vettä, ja jonka yhteyteen ainakin yksi anturi (6) on järjestetty, ja 15. elimistä (2), joilla voidaan johtaa vakiovirtausmää rä palokaasua vesikiertoon.
12. Jonkin patenttivaatimuksista 10 - 11 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että ainakin yksi anturi (6) on pH- 20 anturi.
13. Jonkin patenttivaatimuksista 10 - 12 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että ainakin yksi anturi (6) on sähkön- o johtavuusanturi. c\j co 25 cp
14. Jonkin patenttivaatimuksista 10 - 13 mukainen sovitelee x ma, tunnettu suodattimesta (3) kiintoaineiden poistamiseksi cc palokaasuvirrasta ennen sen johtamista vesikiertoon. m m CD m g 30 o c\j
FI20065655A 2006-10-13 2006-10-13 Menetelmä ja sovitelma kattilan polton valvomiseksi FI124679B (fi)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20065655A FI124679B (fi) 2006-10-13 2006-10-13 Menetelmä ja sovitelma kattilan polton valvomiseksi
EP07397034.5A EP1914475B1 (en) 2006-10-13 2007-10-12 Method and apparatus for controlling combustion in a furnace

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20065655 2006-10-13
FI20065655A FI124679B (fi) 2006-10-13 2006-10-13 Menetelmä ja sovitelma kattilan polton valvomiseksi

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20065655A0 FI20065655A0 (fi) 2006-10-13
FI20065655A FI20065655A (fi) 2008-04-14
FI124679B true FI124679B (fi) 2014-12-15

Family

ID=37232261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20065655A FI124679B (fi) 2006-10-13 2006-10-13 Menetelmä ja sovitelma kattilan polton valvomiseksi

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP1914475B1 (fi)
FI (1) FI124679B (fi)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009007783B3 (de) * 2009-02-06 2010-08-26 Karlsruher Institut für Technologie Verfahren zur Reduzierung des Schadstoffpotentials in Abgasen und Rückständen von Verbrennungsanlagen
FI121944B (fi) * 2009-06-17 2011-06-15 Metso Power Oy Menetelmä termisen prosessin tuloksena syntyvän savukaasun koostumuksen valvomiseksi
FI124333B (fi) 2012-03-14 2014-07-15 Valmet Power Oy Laitteisto ja menetelmä tuhkan keräämiseksi savukaasuista

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US629813A (en) 1898-02-25 1899-08-01 Warren Wheeler Philbrick Matcher-head.
US3693557A (en) * 1971-07-08 1972-09-26 Combustion Eng Additive feed control for air pollution control systems
SE8302030L (sv) * 1983-04-12 1984-10-13 Boliden Ab Forfarande vid gasanalys
JP3182913B2 (ja) 1992-04-23 2001-07-03 株式会社日立製作所 燃焼ガス中の金属成分計測方法及び装置
DE4232771A1 (de) * 1992-09-30 1994-03-31 Ruhrkohle Oel & Gas Probenahmesystem zur Erfassung von kondensierbaren Bestandteilen in heißen Verbrennungsgasen
US5271674A (en) 1992-12-21 1993-12-21 Riley Storker Corporation Apparatus and method for predicting ash deposition on heated surfaces of a fuel burning combustion vessel
DE4308055A1 (de) * 1993-03-13 1994-09-15 Rwe Entsorgung Ag Verfahren zur Regelung thermischer Prozesse
KR100419314B1 (ko) * 1995-05-30 2004-05-24 써말 에너지 인터내셔날 인코포레이션 유동기체스크러빙및폐열회수시스템
DE10131464B4 (de) * 2001-06-29 2006-04-20 Bayer Industry Services Gmbh & Co. Ohg Verfahren zur korrosions- und emissionsarmen Mitverbrennung hochhalogenierter Abfälle in Abfallverbrennungsanlagen
JP2004286380A (ja) 2003-03-24 2004-10-14 Sumitomo Heavy Ind Ltd 廃棄物燃焼ボイラ

Also Published As

Publication number Publication date
EP1914475A3 (en) 2013-11-20
FI20065655A0 (fi) 2006-10-13
EP1914475B1 (en) 2016-11-30
EP1914475A2 (en) 2008-04-23
FI20065655A (fi) 2008-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Dmitrienko et al. Environmental indicators of the combustion of prospective coal water slurry containing petrochemicals
US5879948A (en) Determination of total mercury in exhaust gases
Fleig et al. Measurement and modeling of sulfur trioxide formation in a flow reactor under post-flame conditions
Spörl et al. Sulphur oxide emissions from dust-fired oxy-fuel combustion of coal
Sepman et al. Real-time in situ multi-parameter TDLAS sensing in the reactor core of an entrained-flow biomass gasifier
Spörl et al. Mercury emissions and removal by ash in coal-fired oxy-fuel combustion
FI124679B (fi) Menetelmä ja sovitelma kattilan polton valvomiseksi
EP3317654A1 (en) Oxygen sensor for co breakthrough measurements
Chen et al. Oxidation and absorption of nitric oxide in a packed tower with sodium hypochlorite aqueous solutions
Konist et al. Utilization of pyrolytic wastewater in oil shale fired CFBC boiler
Zhang et al. Release of Na from sawdust during air and oxy-fuel combustion: A combined temporal detection, thermodynamics and kinetic study
Li et al. Emission factors of NOx, SO2, and PM for bathing, heating, power generation, coking, and cement industries in Shanxi, China: Based on field measurement
Wu et al. Catalytic spectrophotometric determination of iodine in coal by pyrohydrolysis decomposition
Patil et al. Emission characteristics for combustion of sludge with coal in a grate furnace aimed at boiler application
Sredović et al. Pyrohydrolytic determination of fluorine in coal: A chemometric approach
JP6429911B2 (ja) 被燃焼物の発熱量の測定方法および測定された発熱量を用いた燃焼炉の燃焼制御方法と燃焼制御装置
JP4036373B2 (ja) 水質分析装置
JP2007509349A (ja) 炉システム内の燃焼生成物を検出するための高速システムとその使用方法
JP2012163545A (ja) 金属触媒効果による低温燃焼式分析測定システム
JP2008232695A (ja) 水質分析計
Nguyen et al. Fast and stable real time monitoring of gaseous mercury in its catalytic oxidation using a fully modified cold-vapor atomic absorption mercury analyzer
Bøjer et al. Release of corrosive species above the grate in a waste boiler and the implication for improved electrical efficiency
JP4765976B2 (ja) 水質分析計
Huboyo et al. Wet Scrubber for Coal Combustion with The Use of Textile Wastewater Feeding
Fleig Experimental and modeling studies of sulfur-based reactions in oxy-fuel combustion

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 124679

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B

PC Transfer of assignment of patent

Owner name: VALMET AUTOMATION OY