Nacházíte se:  Úvod    Aktuality    Zajímavosti    Účinné čištění žebrovaných trubek v EKO ve spalovně biomasy pomocí Šok-Pulz-Generátorů (SPG) firmy Explosion Power GmbH

Účinné čištění žebrovaných trubek v EKO ve spalovně biomasy pomocí Šok-Pulz-Generátorů (SPG) firmy Explosion Power GmbH

Publikováno: 1.11.2018
Rubrika: Zajímavosti, Spalovny

Explosion Power GmbH je Švýcarská firma, která vyvíjí, vyrábí, prodává a provádí údržbu Šok-Pulz-Generátorů po celém světě. Tento unikátní systém pro kontinuální automatizované čištění spalovacích kotlů je v současnosti aplikován ve více než 470 jednotkách ve 20 zemích. Prinzip SPG se osvědčil i pro čištění velmi problematických ploch u žebrovaných trubek výměníku tepla.

240 000 tun přírodního dřeva je ročně spalováno ve spalovně biomasy, která se nachází v Nesle (ve Francií), kde je její energie obnovitelně využitá k výrobě elektrické energie (130 GWh/rok), procesního tepla (220 GWh/rok) a chladicí vody (2 GWh/rok). Vlastník AKUO Energy a provozovatel CNIM EB tímto od roku 2013 přispívají k redukci CO2-emisí místního průmyslu. Od července 2016 byly provozní podmínky znatelně zlepšené, kdy byly po prvé instalované Šok-Pulz-Generátory (SPG) pro kontinuální a plně automatizované čištění žebrovaných trubek výměníku tepla (ekonomizéru) v kotli spalovny biomasy. R&D tým provozovatele CNIM vypracoval studií umístění a zároveň spolupracoval během instalace a zprovozění SPG. Zkušební provoz a návazné analýzy příslušných parametrů kotle umožnily ověření účinnosti čištění a optimalizaci intervalů pro vyvození šok-pulzů.

Spalovací zařízení o velilosti 16 MWel je vybaveno kotlem typu „Single Pass“. Rozprašovací podavač s možností recirkulace popílku z cyklonu umožňuje účinné spalování přírodního dřeva s minimalizací nedopalu ve spalinách. Spaliny vystupující ze spalovací komory vstupují do vertikálního přehřívaku a pokračují přes výparník a cyklon do ekonomizéru (EKO), kde jsou spaliny ochlazené ze 250°C na 170°C. Oba ekonomizéry (EKO) jsou koncipované ze žebrovaných trubek. Každé EKO má celkové rozměry 6,7m délku x 2,4m šířku x 1,6m výšku.

Od uvedení kotle do provozu v červnu 2013 byly dva svazky EKO čištěny 2 až 3 krát denně, každý pomocí RSG-AR ofuků (spotřeba páry 10 t/h), které byly umístěné nad jejími svazky. Kromě toho byly mezi svazky instalovány sonické rohy (typ Nirafon). Teplota spalin průchodem EKO zobrazuje profil „pilového zubu“ (obrázek 2 vlevo, žlutá křivka). Při konstantním výkonu 100t/h páry se teplota spalin za EKO zvýšila o 40K a to ze 140°C na 180°C během 10 dnů. Teplotní gradient spalin přes EKO vykazoval 100K s čistým modulem, ale pouze 50K po 10 dnech provozu (hnědá křivka). Dočasná spotřeba páry až do 10% celkové produkce páry během čištění pro každý ofuk vedla k problémům v regulaci řízení kotle. K udržení konstantního odběru procesní páry, jakož i chladicí vody pro odběratelé bylo nutné dočasně zvýšit produkci páry v kotli během provozu ofuků.

V červenci 2016 byl na stejné stěně mezi oběmi svazky EKO (obr. 1, vpravo) nainstalován jeden TwinL a jeden EG10XL SPG (zprvu pronajat CNIM EB). Do té doby neexistovaly žádné zkušeností s provozem Šok-Pulz-Generátorů ve svazcích EKO s žebrovanými trubkami v kotlích na biomasu. Vzhledem k vysoké absorpci tlakových vln v žebrovaných trubkách byly vybrány od pravého počátku nejvýkonnější jednotky a aktivované s intervalem jednoho pulzu za hodinu. Po zprovoznění SPG bylo možno odstavit sonické rohy a oba ofuky se dnes používají zřídka (5 až 7 čisticích cyklů za měsíc).

Problém provozu s profilem „pilového zubu“ mohl být vyřešen pomocí čištění SPG (obr. 2, vpravo). Výstupní teplota na svazcích EKO mohla být stabilizována s výkyvy pouze 20K, gradient snížení teploty spalin přes svazky EKO mohl být stabilizován na 80K. Inspekce svazků EKO po 5 měsících provozu nevykázala žádné známky abraze nebo opotřebení materiálu vlivem tlakových vln provozem SPG. Mezitím byly Šok-Pulz-Generátory zakoupeny a definitivně nainstalovány. Kotle na biomasu lze nyní provozovat nepřetržitě a bez dalšího ručního čištění jednotek EKO. Krátkodobé zvýšení produkce páry již není nutné, což dále snižuje nápeky a nánosy během provozu kotle. Šok-Pulz-Generátory prokázaly v této nové funkci, že tato technologie čištění může být aplikovaná s vysokou účinností pro výměníky tepla s žebrovanými trubkami a tímto přispět k ochraně kotle.

Autoři:
M.Sc. Process Engineering Kaspar Ninck (Explosion Power GmbH), Lenzburg/Suisse,
PhD Nazim Merlo (CNIM), La Seyne-sur-Mer, France
Dipl. Ing. Mirek Spicar, spicar-consulting, Ottenbach/Švýcarsko

Publikace v oboru energetiky, strojírenství a stavebnictví k prodeji
 

Autor


Fotogalerie
Obr. 1a – Sestava KOGEBAN-kotle na biomasu.Obr. 1b – Foto z posledního tahu mezi oběmi svazky žebrovaných EKO. Na boční straně je vidět vyústění výfukové trysky SPG typu EG10XL.Obr. 2 – Procesní data před- (duben 2016, vlevo) a po- (srpen 2016, vpravo) zabudování Šok-Pulz-Generátorů

NEJčtenější souvisejicí články (v posledních 30-ti dnech)

„Bez zapojení tepláren bude decentralizace energetiky spojena s obrovskými investicemi do distribučních soustav a bude velmi drahá,“„Bez zapojení tepláren bude decentralizace energetiky spojena s obrovskými investicemi do distribučních soustav a bude velmi drahá,“ (413x)
uvedl v rozhovoru pro časopis All for Power Mirek Topolánek, předseda výkonné rady Teplárenského sdružení ČR....
Aplikace funkčních vrstev prodlužuje životnost kritických dílů až desetinásobněAplikace funkčních vrstev prodlužuje životnost kritických dílů až desetinásobně (276x)
Rostoucí požadavky na prodlužování životnosti energetických celků vytváří tlak na kontinuální zdokonalování provozní dia...
ŠKO-ENERGO dokáže zabránit poklesům napětí ve ŠKODA AUTOŠKO-ENERGO dokáže zabránit poklesům napětí ve ŠKODA AUTO (200x)
Společnost ŠKO-ENERGO, s. r. o. vyřešila problém se stále četnějšími poklesy a krátkodobými výpadky v sítích vysokého na...