Návrh opatření pro zvýšení účinnosti kotle na biomasu

Abstract

Práce se zabývá rekuperací tepla kondenzací vodní páry ze spalin ve sprchovém kondenzátoru a následným předehřevem a vlhčením spalovacího vzduchu ve sprchovém zvlhčovači. V rešeršní části jsou řešeny způsoby zapojení technologií pro kondenzaci spalin a zvlhčování spalovacího vzduchu, současně instalované technologie a dopady jejich implementace na provoz zdroje. Také je řešena teorie vlhkého vzduchu. Dále je proveden bilanční výpočet systému kotel-kondenzátor-zvlhčovač a je vyhodnocena úspora paliva v důsledku připojení těchto zařízení ke kotli. Poté je navržen výpočtový model pro vyhodnocení přestupu tepla ve sprchovém kondenzátoru. Experimentální část je věnována určení hodnot koncového teplotního rozdílu médií, výkonu a objemového součinitele přestupu tepla ve spalinovém kondenzátoru. Jsou porovnávány měřené stavy bez a s použitím Raschigových kroužků. Poté jsou srovnány výsledky experimentů s výsledky výpočtového modelu.

Thesis deals with recuperation of heat by condensation of water vapor from flue gas in a spray condenser and subsequent preheating and humidifying of combustion air in a spray humidifier. The research part contains layouts of technologies for flue gas condensation and combustion air humidification, currently installed technologies and effects of their implementation on the operation of the plant. Also, theory concerning humid air is dealt with. Balance calculation of the boiler-condenser-humidifier system is done afterwards, and the fuel saving caused by the addition of these devices to the boiler is evaluated. Then computational model for the evaluation of heat transfer in a spray condenser is designed. Experimental part is dedicated to determination of the values of the endpoint temperature difference between media, power and volume heat transfer coefficient in a spray condenser. Measured states with and without the application of Raschig rings are compared. Then a comparison of the results of the experiments and of the computational model is done.