MeRSZ online
okoskönyvtár
Több száz tankönyv egy helyen.
Online. Bárhol. Bármikor.
Kazánok
2., javított kiadás
8.3. A működés üzemi ellenőrzése, javítása
A mai kazánkezelők munkáját − a háztartási berendezésektől eltekintve – a dinamikus sémaképek, a dinamikus kapcsolásiállapot-ábrák, a színes megjelenítések segítik. A szokásos megjelenítések a mért, számított paraméterek mellett általában a kazánhatásfokot, a maximális kazánteljesítményt, a szabad kazánteljesítményt jelenítik meg. A kazánhatásfokot általában indirekt módszerrel számítják. A szabad kazánteljesítmény számítására a váltakozó igénybevételekre megengedett ciklushatárok alapján kerül sor. A maximális kazánteljesítmény megállapítása a tényleges és a lehetséges tüzelési teljesítmény, illetve a tényleges és a megengedett tűztérhőmérséklet, a túlhevítő csőfalhőmérsékletek összehasonlítása alapján történhet. Esetenként a segédberendezések egyedi munkapontjait is vizsgálják.
A kazánszállítók a nagyobb berendezéseik mellé általában komplett diagnosztikai rendszereket is ajánlanak. Az ezt kiszolgáló infrastruktúra:
-
lehetővé teszi az üzemi események nyomon követését,
-
biztosítja a jellemzők pontos számítását,
-
támogatja a kereskedelmi, gazdasági elszámolásokat, statisztikák, jelentések elkészítését, a tevékenység és az események hatóságok részére történő dokumentálását, a hosszú távú felügyeletet, emellett elősegítheti
-
az esetleges hibajelenségek, hibaokok gyors felismerését, elhárítását,
-
a gyártónál, szakértőknél felhalmozódott tapasztalatok átvételét, hasznosítását,
-
a berendezések élettartamának meghosszabbítását,
-
az üzemeltetési, karbantartási költségek csökkentését.
-
A szakértői rendszerek fejlesztése − a felhalmozódott tapasztalatok integrálásán túlmenően − a 3. fejezetben, 4. fejezetben, 5. fejezetben, 6. fejezetben, 7. fejezetben részletezett ismereteken, számítási eljárásokon alapul. Az általános ismertetés meghaladná a könyv kereteit. Példaként csak a felületek hőfelvételének elemzését, ehhez kapcsolódóan a befecskendezések működésének vizsgálatát, illetve a közvetlen befúvású malomkör ellenőrzését vázoljuk.
A fűtőfelületek hőfelvételének ellenőrzése: A fűtőfelületek tervezése, mint arra utaltunk, részben üzemi tapasztalatok alapján történik. A tényleges hőfelvétel eltérhet a tervezett értékektől, és üzem közben a tüzelőanyag tulajdonságaitól, az égők beállításától, a felületek elpiszkolódásától függően változhat. A változások a csőfalhőmérsékleten keresztül a felület élettartamát is befolyásolhatják. Ezért indokolt a hőfelvétel rendszeres ellenőrzése. Erre salakosodással, pernyelerakódással együtt járó tüzeléseknél a tisztítóberendezések (vízlándzsák, koromfúvók, légágyuk stb.) működtetésének optimalizálásához szükség is van. Az ellenőrzés történhet hőáramsűrűség-mérő szondák (8.2. fejezet), a kazán üzemi mérőeszközei által mért értékek és hőtechnikai számítások alapján. Utóbbi, az (5.151) összefüggés átalakításával, a felület hőfelvételéből és közepes hőmérséklet-különbségéből kiindulva lehetséges:
Fűtőfelületeknél − miután a felületek mentén a hőáramsűrűség folyamatosan változik − a felület átlagos hőfelvételének jellemzésére a szorzat [W/K] értének számítása célszerű. A különféle terheléseken számított értékeket a hőtechnikai számításban felhasznált értékkel összevetve, az (5.167)–(5.171) összefüggések átrendezésével kiszámítható a tényleges elpiszkolódási tényező, a értékek üzem közbeni változását figyelve pedig megállapítható a kazán elpiszkolódása. Párhuzamos gőz-, füstgáz-, levegőutak esetén lehetőség van a felületek hatásosságának összehasonlítására, szimmetriaviszonyainak vizsgálatára is, az esetleges eltérést okozó jellemzők megállapítása után a szimmetria helyreállítására.
Harvard
(): . : .
: /hivatkozas/m713kaz_6315/#m713kaz_6315 ()
Chicago
. . . : .
(: /hivatkozas/m713kaz_6315/#m713kaz_6315)
APA
(). . .
(: /hivatkozas/m713kaz_6315/#m713kaz_6315)
8.19. ábra. A hőfelvételre jellemző kF szorzat változása a tüzelőanyag-tömegáram függvényében
Példaként a Dunamenti Erőmű egykori, 5. számú fűtőolaj-tüzelésű kazánján, a nagyjavítás után különböző teljesítményeknél elvégzett ellenőrző mérések [8.34] alapján, a léghevítő, vízhevítő, újrahevítő fűtőfelületekre számított értékeket és az ezekre illesztett, közelítő hatványfüggvények lefutását a 8.19. ábra mutatja. A mért értékek „hullámzását” az adott esetben a légfelesleg-tényező és a közegáramok tüzelőanyag-áramtól független változásából adódó eltérések magyarázzák.
Az előbbi, (5.151/a) képlet használatához szükség van az egyes felületeken átadott hőmennyiség, illetve a felület előtti, utáni közeghőmérsékletek ismeretére:
-
A felületek hőfelvételét a vízoldalon a közegáramokból és a felület előtti, utáni nyomás- és hőmérsékletértékek alapján meghatározott entalpiákból lehet számítani. Nehézséget a túlhevítőkbe, újrahevítőkbe befecskendezett közegáramok, befecskendezések utáni közeghőmérsékletek értékének megbízhatósága jelenthet. Ezért mindig célszerű ellenőrizni, hogy a mért értékek összhangban vannak-e. A befecskendezések utáni mért gőzáram és a befecskendezés előtti, utáni mért közegparaméterek alapján a (2.159/a)–(2.159/c) összefüggések felhasználásával megállapíthatók a befecskendezett mennyiségek számított értékei. Hasonlóan, a (2.159/a)–(2.159/c) képletek átrendezésével kiszámíthatók a befecskendezés utáni (, stb.) entalpiaértékek, ezek alapján meghatározhatók a befecskendezés utáni közeghőmérsékletek. A kiadódott értékek alapján a következő esetek lehetségesek [8.10]:
-
A mért és a számított értékek között csak jelentéktelen, a mérési eltérésekből adódó különbség van, a mért értékek használhatók.
-
A befecskendezés után mért hőmérséklet közel azonos a telítési hőmérséklettel, a számított entalpia a telített folyadékentalpia alatt van, a befecskendezés értéke túl nagy, a befecskendezés utáni felületbe nedves gőz áramlik.
-
A befecskendezés után mért hőmérséklet kisebb a telítési hőmérsékletnél, a hőmérőre a befecskendezésből származó vízcseppek csapódnak, amelyek a telítési hőmérséklet alá hűtik. Amennyiben a számított entalpia kisebb a telített folyadékentalpiánál, a fűtőfelületbe nedves gőz áramlik. A telített folyadékentalpiánál nagyobb számított entalpia esetén a fűtőfelület nedvesítése nem következik be, a porlasztás minősége vagy a hőmérő elhelyezése, illetve a hőmérő maga rossz. Célszerű ezek ellenőrzése.
-
A befecskendezés után mért hőmérséklet nagyobb a telítési hőmérsékletnél, de a számított entalpia kisebb a telített folyadékentalpiánál, a mennyiség- vagy hőmérsékletmérés hibás. Hasonlóan, a mért és számított értékek közötti nagy eltérés (például a mért és számított hőmérséklet 5 °C-nál nagyobb eltérése) is mérési hibára utal. Célszerű mind a mennyiség-, mind a hőmérsékletmérés ellenőrzése.
-
-
A logaritmikus hőmérséklet-különbség meghatározásánál a nehézséget a füstgázhőmérsékletek megbízhatósága jelenti. Mint arra utaltunk, a hőmérők és a határolófelületek közötti hőcsere következtében a szokásos hőmérők által mért értékek eltérnek a tényleges hőmérsékletektől. Ezért a füstgázoldali hőmérsékletek többségének megállapítása általában − a megbízhatóan mért értékekből kiindulva − számítással történik. A gyakorlatban megbízhatónak a tomográf-eljárás alkalmazásával kiértékelt akusztikus vagy pirométeres hőmérsékletmérések (általában a tűztér kilépő- keresztmetszetében) vagy a léghevítő előtt, után hálósan telepített hőmérőkkel mért füstgázhőmérsékletek tekinthetők. Ezekből, az egyes térrészek víz-, gőzoldali hőmérsékletek, nyomások, mennyiségek alapján számított hőfelvételéből, a füstgáz-tömegáramból − az (5.108) képlet felhasználásával − a kazán végéről kezdett számításnál a felület előtti, a tűztértől kezdett számításnál a felület utáni füstgázhőmérséklet meghatározható.
Harvard
(): . : .
: /hivatkozas/m713kaz_6320/#m713kaz_6320 ()
Chicago
. . . : .
(: /hivatkozas/m713kaz_6320/#m713kaz_6320)
APA
(). . .
(: /hivatkozas/m713kaz_6320/#m713kaz_6320)
8.20. ábra. Hőkapacitás–áram arányok, a túlhevítők utáni relatív füstgázhőmérséklet változása a tüzelőanyag-tömegáram függvényében
Az egyes fűtőfelületek hőmérlege a füstgáz- és a levegő-tömegáram felhasználásával írható fel. Előbbi − mennyiségmérés hiányában − a tüzelőanyag-tömegáram, a légfelesleg-tényező, a fajlagos mennyiségek alapján számítható. Utóbbi mennyisége − egyéb lehetőség hiányában − a léghevítő hőmérlegéből határozható meg. A léghevítőn bekövetkező hígulást (áthordást) a füstgázösszetétel változásából lehet kiszámítani.
A példaként bemutatott esetre (Ljungström-típusú léghevítő, vízhevítő fűtőfelületekre) számított hőkapacitás–áram arányok (az 1 index a füstgázoldalra vonatkozik) és a kazán végéről számított „teta/1000” túlhevítők utáni relatív füstgázhőmérséklet lefutását a 8.20. ábra mutatja. A légfelesleg-tényező és a közegáramok tüzelőanyag-áramtól független változásából adódó eltérések ezen az ábrán is megfigyelhetők. Az eltérések következtében a léghevítőkre vonatkozó hőkapacitás–áram arányokra illesztett, közelítő hatványfüggvény regressziós együtthatója csak mintegy 0,42.
A fűtőfelületek hőfelvétele üzemi mérések alapján: Az eljárás normál üzemi mérések alapján történő alkalmazására a visontai lignittüzelésű erőmű 4. helyszámú kazánján 1989. december 1-én, 11–12 óra között, 216,6 MW blokk-teljesítménynél rögzített, átlagos értékek alapján végzett számítások eredményeit mutatjuk be. A 8.2. táblázatban összefoglalt, Ljungström-típusú léghevítő előtti hőmérsékletekből előrehaladva, az egyes térrészek hőmérlegéből, kiszámított füstgázhőmérsékletek alapján látható, hogy a tűzteret követően kismértékben egyenlőtlen füstgázhőmérséklet a fűtőfelületeken kiegyenlítődik. A hőmérlegek felírásánál, a határolófalak hőfelvételét a felületükkel és a vizsgált térrészre jellemző hőmérséklet-különbséggel vettük arányosnak.
8.2. táblázat
|
|
Jobb oldal
|
Bal oldal
|
||
|
|
Füstgáz előtte
|
Füstgáz utána
|
Füstgáz előtte
|
Füstgáz utána
|
|
Ljungström
|
304 |
168 |
315 |
168 |
|
Tápvíz-előmelegítő
|
424 |
309 |
424 |
309 |
|
Határolófal
|
424 |
367 |
424 |
367 |
|
TH2
|
530 |
424 |
531 |
424 |
|
Határolófal
|
530 |
424 |
531 |
424 |
|
UH1
|
639 |
530 |
638 |
531 |
|
Határolófal
|
639 |
530 |
638 |
531 |
|
TH1
|
642 |
639 |
641 |
638 |
|
Elgőzölögtető rács
|
663 |
642 |
662 |
641 |
|
UH2
|
775 |
663 |
771 |
662 |
|
Határolófal
|
775 |
663 |
771 |
662 |
|
TH1
|
775 |
663 |
771 |
662 |
|
TH4
|
861 |
775 |
857 |
771 |
|
Határolófal
|
861 |
775 |
857 |
771 |
|
Schott1
|
1015 |
861 |
1013 |
857 |
|
Határolófal
|
1015 |
861 |
1013 |
857 |
|
Schott2
|
982 |
861 |
1012 |
857 |
|
Határolófal
|
982 |
861 |
1012 |
857 |
A gőzoldali hőmérsékletekből (8.3. táblázat) azonban az is látható, hogy a tűzteret követő fűtőfelületek (Schott2, Schott1, TH4, UH2) hőfelvétele a kazán két oldalán lényegesen eltér egymástól. A különbség a felületek eltérő elrakódásával, a Schott2, Schott1, TH4 felületeknél a tűztéri lángsugárzásból adódó, eltérő hőfelvétellel magyarázható.
8.3. táblázat
|
|
Jobb oldal
|
Bal oldal
|
||
|
|
Közeg előtte
|
Közeg utána
|
Közeg előtte
|
Közeg utána
|
|
Ljungström
|
34 |
281 |
30 |
278 |
|
Tápvíz-előmelegítő
|
243 |
308 |
243 |
308 |
|
Határolófal
|
357 |
357 |
357 |
357 |
|
TH2
|
359 |
393 |
359 |
391 |
|
Határolófal
|
357 |
357 |
357 |
357 |
|
UH1
|
332 |
462 |
332 |
462 |
|
Határolófal
|
357 |
357 |
357 |
357 |
|
TH1
|
357 |
359 |
357 |
359 |
|
Elgőzölögtető rács
|
357 |
357 |
357 |
357 |
|
UH2
|
389 |
541 |
414 |
544 |
|
Határoló fal
|
357 |
357 |
357 |
357 |
|
TH1
|
357 |
359 |
357 |
359 |
|
TH4
|
465 |
540 |
454 |
540 |
|
Határolófal
|
357 |
357 |
357 |
357 |
|
Schott1
|
382 |
429 |
382 |
417 |
|
Határolófal
|
357 |
357 |
357 |
357 |
|
Schott2
|
429 |
475 |
417 |
474 |
|
Határolófal
|
357 |
357 |
357 |
357 |
Az előbbi hőmérséklet-különbségek ellenére a szorzatok értékében (8.21. ábra) csak minimális eltérések figyelhetők meg. A léghevítőnél ezt az eltérő levegőbetörés, a Schott2 felületnél az eltérő elsalakosodás magyarázza.
Harvard
(): . : .
: /hivatkozas/m713kaz_6331/#m713kaz_6331 ()
Chicago
. . . : .
(: /hivatkozas/m713kaz_6331/#m713kaz_6331)
APA
(). . .
(: /hivatkozas/m713kaz_6331/#m713kaz_6331)
8.21. ábra. A hőfelvételre jellemző kF szorzat alakulása a fűtőfelületeken
A malomkör ellenőrzése üzemi mérések alapján: A közvetlen befúvású szénőrlő rendszereknél (8.22. ábra) a szokásos üzemi mérések: malom előtti, utáni hőmérséklet (8.23. ábra), adagoló-fordulatszám, malom-üzemóra, hajtómotorok áramfelvétele és a hőfelvétel-ellenőrzésnél kiadódott eredmények alapján a malomkörök működésének részletes elemzése is elvégezhető.
A malomkörökben a szénpor-hordozóközeg szállítását elősegítő berendezések (ventilátorok, verőkerekes malmok) „köböző” gépek, azaz működésükre az adott ellennyomás és állapot függvényében szállítható térfogatáram jellemző. Így a hordozóközeg térfogatárama:
ahol a 8.22. ábrán feltüntetett jellemzőkön túlmenően:
a szárítás során elpárolgó vízgőz tömegárama [kg/s],
a hordozóközeg fajtérfogata [m3/kg].
Harvard
(): . : .
: /hivatkozas/m713kaz_6341/#m713kaz_6341 ()
Chicago
. . . : .
(: /hivatkozas/m713kaz_6341/#m713kaz_6341)
APA
(). . .
(: /hivatkozas/m713kaz_6341/#m713kaz_6341)
8.22. ábra. Közvetlen befúvású malomkör ellenőrzése
A térfogatáram verőkerekes malmoknál a beadagolt szénmennyiségtől, a verőlapok kopásától (általában az üzemórával jellemezhető) függ, és minimális értékét az úgynevezett lefulladási határ (egységnyi térfogatra számított porkoncentráció) korlátozza. Üzemi elemzésekhez, szimulációs számításokhoz általában
alakú összefüggéssel közelíthető, amely a malomkör ellenállásának változását is figyelembe veszi. Kellően nagy számú üzemi mérés alapján mód van a közepes szemcseméret és a szárítási hatásfok közelítésére a malom utáni hőmérséklet függvényében. A közepes szemcseméret például
a szárítás mértéke
alakú kifejezéssel közelíthető [8.35]. Az előbbi összefüggésekben , , az üzemi mérésekkel meghatározott, összefüggő paraméterekre illesztett közelítő függvények eltérő számértékű, regressziós együtthatói. A szemcseméret, a nedvességek felhasználásával becsülhető a malom utáni hőmérséklet optimális értéke, amely egyéb, itt nem tárgyalt, a tüzeléstechnika illetékességi körébe tartozó jellemzőktől is függ.
A malomban lejátszódó folyamatokra teljesülni kell az energiamegmaradás törvényének is, amely a malomkör hőmérlege alapján ellenőrizhető:
Az előbbi összefüggésben
|
a szárításhoz visszaszívott füstgáz entalpiája [kJ/kg],
|
|
|
a szárításhoz visszaszívott füstgáz entalpiája a malom utáni hőmérsékleten [kJ/kg],
|
|
|
az előmelegített levegő entalpiája [kJ/kg],
|
|
|
a környezeti hőmérsékletű levegő entalpiája [kJ/kg],
|
|
|
a szárításhoz bevezetett levegő entalpiája a malom utáni hőmérsékleten, [kJ/kg],
|
|
|
a szárítás után a szénben visszamaradt nedvesség és hamu
|
|
|
a malom teljesítményfelvétele [kW],
|
|
|
a malom sugárzási, vezetési vesztesége [kW],
|
|
|
a nyers szén nedvességtartalma [%],
|
|
|
a szén malom utáni nedvességtartalma [%].
|
Harvard
(): . : .
: /hivatkozas/m713kaz_6354/#m713kaz_6354 ()
Chicago
. . . : .
(: /hivatkozas/m713kaz_6354/#m713kaz_6354)
APA
(). . .
(: /hivatkozas/m713kaz_6354/#m713kaz_6354)
8.23. ábra. Malom előtti, utáni hőmérsékletek
Az előbbi összefüggések alkalmazásával kidolgozott eljárás alkalmazására példaként a visontai erőmű már hivatkozott, 4. helyszámú kazánjára, az 1989. december 1-én, 11–12 óra között mért átlagos értékekkel kiadódott eredményeket ismertetjük. A számítás a malmok szállítóképességének az üzemidő és az őrlési teljesítmény alapján − az üzemi tapasztalatok felhasználásával kidolgozott regressziós összefüggésekből − történő kiszámításával indul.
A malom utáni hőmérsékletek felhasználásával a (8.18) alakú regressziós összefüggésből − malmonként − megállapításra kerül a szénpor őrlőszárítás utáni nedvességtartalma, ez alapján az elpárolgott nedvesség és a hordozógáz vízgőztartalma. Ezt követően, a malom utáni hőmérsékletek felhasználásával, az egyes malomkörök között szétosztásra kerül az előző számításokból ismert, léghevítőket megkerülő hideglevegő-mennyiség, majd az egyes malomkörök ((8.19) szerinti) hőmérlegének és a malmok szállítóképességének, a hordozóközeg sűrűségváltozásának figyelembevételével, iterációs számítással, kiadódik a visszaszívott füstgáz-, meleg- és hideglevegő‑, valamint vízgőzáram (8.24. ábra).
Harvard
(): . : .
: /hivatkozas/m713kaz_6358/#m713kaz_6358 ()
Chicago
. . . : .
(: /hivatkozas/m713kaz_6358/#m713kaz_6358)
APA
(). . .
(: /hivatkozas/m713kaz_6358/#m713kaz_6358)
8.24. ábra. A hordozógáz összetétele
A mennyiségek ismeretében meghatározható a primer levegőhányad, a befúvási sebesség, a hordozóközeg szénpor-koncentrációja és a fajlagos őrlési energiafogyasztás is (8.4. táblázat).
8.4. táblázat
|
Malomszám
|
Primer- levegő- hányad (%)
|
Befúvási sebesség
(m/s)
|
Szénpor-koncentráció
(g/m3)
|
Fajlagos őrlési energiafogyasztás
(kWh/t)
|
|
1
|
28 ,4 |
18 ,9 |
197 |
9 ,25 |
|
2
|
24 ,9 |
19 ,8 |
188 |
9 ,24 |
|
3
|
Üzemen kívül
|
|||
|
4
|
39 ,1 |
18 ,5 |
187 |
9 ,94 |
|
5
|
56 ,9 |
20 ,4 |
169 |
9 ,98 |
|
6
|
52 ,8 |
20 ,5 |
167 |
10 ,04 |
|
7
|
42 ,2 |
19 ,5 |
190 |
9 ,29 |
|
8
|
33 ,4 |
19 ,1 |
195 |
9 ,24 |
A vázlatosan bemutatott példák alapján belátható, hogy az ismert összefüggések, meglévő mérések alapján is kidolgozhatók a kezelők munkáját segítő diagnosztikai rendszerek. Így az üzemvezetésnek a mai mérés- és számítástechnikai háttérre alapozva − a készen megvásárolható rendszerek mellett − lehetősége van a helyi igényeket kielégítő, saját készítésű ellenőrző, megjelenítő eljárások megvalósítására, illetve a meglévő diagnosztikai rendszerek szükség szerinti kiegészítésére is.
A berendezések iránt támasztott igények (a hőhordozó közeg paraméterei), a tüzelőanyag-minőség változásával gyakran szükségessé válik a várható működés elemzése, a fűtőfelületek esetleges átalakításának vizsgálata. Az ilyen számítások is elvégezhetők az előző fejezetekben ismertetett részletes számítási összefüggésekkel, különféle, széles körben használt kódokkal. A gyakorlati tapasztalatok alapján azonban az esetek nagy részében célszerűbbnek tűnnek a berendezéseken mért hőmérséklet-, közegáram-, hőátbocsátási tényezőkkel történő számítások. Utóbbiak ugyanis ténylegesen jellemzik a berendezés, felületek stb. állapotát, míg az elméleti számítások csak közelítik azokat.
A számítások ez esetben is a mérlegegyenletekkel, hőmérséklet-változásokat leíró (8.5. táblázat) összefüggésekkel történnek. A számított értékek helyett azonban a mért vagy a mérések alapján várható értékeket vesszük figyelembe. További egyszerűsítés, hogy feltételezzük a változással nem érintett, így várhatóan azonos közegáramokkal stb. működő, megelőző fűtőfelületek utáni füstgázhőmérséklet változatlan lefutását, amelyet a kazánterhelés ( tüzelőanyagáram, füstgáztömegáram) függvényében általában a 8.20. ábrán is feltüntetett:
alakú összefüggéssel közelítünk.
8.5. táblázat
|
|
Füstgáz hőmérséklet-változása
|
Víz-, levegőoldali hőmérséklet-változás
|
|
Ellenáram
|
||
|
Egyenáram
|
||
|
Állandó hőmérsékletű fűtőközeg
|
|
|
|
Állandó hőmérsékletű fűtött közeg
|
|
|
|
Az összefüggésekben szereplő jelölések értelmezése az (5.240) kifejezéssel azonosan:
|
||
Ezekből kiindulva − a felület 8.5. táblázatban megadott típusától függően − a számított vagy megfigyelt hőátadási tényezők, tömegáramok alapján meghatározható a hőátviteli folyamatban részt vevő közegek hőmérséklet-változása, ezzel hőleadása, hőfelvétele. A fő fűtőfelületekkel azonos térrészbe beépített mellék-fűtőfelületek (például: határolófal, függesztőcsövek) hőfelvétele a térrészben leadott hőmennyiség százalékában is figyelembe vehető.
A megváltozó üzemi körülmények között, állandósult állapotban várható üzemi jellemzők becslésére alkalmazott módszerek szemléltetésére egy regeneratív léghevítő meleglevegő-visszakeveréssel történő belépőhőmérséklet-növelésének vizsgálatát mutatjuk be.
A léghevítő rendszer ellenőrzése: A rendszer − melynek kapcsolását a 8.25. ábra mutatja − két, párhuzamosan kapcsolt regeneratív léghevítőből, ezeket megelőző gőzfűtésű kaloriferekből, a kaloriferek közé beépített levegő-aláfúvó ventilátorokból, levegőoldali megkerülő csatornákból áll. A vizsgálat tárgyát a levegőoldali visszakeringtetést, ezzel a belépő levegő hőmérsékletének növelését és a hideg oldali korrózió csökkentését lehetővé tevő, a 8.25. ábrán eredményvonallal jelölt csatorna esetleges megvalósítása képezte.
Harvard
(): . : .
: /hivatkozas/m713kaz_6373/#m713kaz_6373 ()
Chicago
. . . : .
(: /hivatkozas/m713kaz_6373/#m713kaz_6373)
APA
(). . .
(: /hivatkozas/m713kaz_6373/#m713kaz_6373)
8.25. ábra. A léghevítő üzemállapotának szimulációja
A 8.25. ábrán jelölt mennyiségekkel és hőmérsékletekkel, a közepes levegő-fajhők csekély különbségének elhanyagolásával, a hőmérleget felírva a visszakeverést követően kialakuló levegő-hőmérséklet:
A levegő-aláfúvó ventilátorban bekövetkező csekély hőmérséklet-növekedést elhanyagolva, a második gőzfűtésű kalorifer a hőmérsékletű, de a korábbiaknál a visszakeringtetett mennyiséggel nagyobb tömegáramú levegőt melegíti tovább. A kaloriferből kilépő levegő várható előmelegítési hőmérséklete (a 8.5. táblázatban az állandó hőmérsékletű fűtőközegre megadott összefüggésbe a tényleges értékeket behelyettesítve):
ahol
ahol a 8.25. ábra jelölésein túlmenően:
|
a füstgáz- és levegőoldali hőkapacitás-áramok aránya,
|
|
|
a regeneratív léghevítőre jellemző átviteli egységek száma,
|
|
|
a regeneratív léghevítő hőátadására jellemző szorzat [kW/K],
|
|
|
a füstgáz közepes fajhője [kJ/kgK],
|
|
|
a léghevítőt megelőző fűtőfelületből kilépő füstgáz (8.20) alakú (füstgáz-tömegáramtól függő) összefüggéssel közelített hőmérséklete (°C).
|
A léghevítő utáni füstgázhőmérséklet:
alakban. Felhasználásukkal a különböző kazánterhelésekre, légfelesleg-tényezőkre, ventilátor előtti hőmérsékletekre, megkerülési, visszakeringtetési arányokra a várható hőmérsékletértékek számítása elvégezhető, ez alapján a lemezbetétek minimális átlaghőmérséklete, hőmérséklet-ingadozása [az (5.237), (5.238) képletekkel] is becsülhető.
Áttérés fuzzy szabályozásra: A gyakorlati tapasztalatok arra mutatnak, hogy a gyakorlott kezelők − megfigyeléseik alapján − gyakran jobb kazánüzemet tartanak, mint a szabályozókészülékek. Ezt felismerve a hagyományos szabályozások kiváltása – a gyakorlott kezelők beavatkozási szokásait mint eljárási szabályokat felhasználó – fuzzy1 szabályozással jelentős hatékonyságjavulást eredményezhet [8.36], [8.37]. A szabályozás hátterének, részleteinek ismertetése túllépne a könyv keretein, ezek megismeréséhez − magyar nyelven is (például [8.38]) – bőséges irodalom áll rendelkezésre.
Az áttérés a szerző véleménye alapján akkor lehet célszerű, ha a hagyományos szabályozásokkal, a nagy zavarások következtében, a szabályozott paraméterek nem vagy csak nagy ingadozásokkal tarthatók, és van hasznosítható tapasztalatokkal rendelkező szakértő, gyakorlott kezelő, illetve a beavatkozási szokások más, hasonló berendezésről átvehetők.
Statikus, dinamikus szimuláció: A számítástechnika fejlődése lehetővé tette a berendezésekben lejátszódó, számítási összefüggésekkel leképezhető folyamatok dinamikus viselkedésének leírását, tanulmányozását, ez alapján szimulátorok kifejlesztését. A gyakorlati igények kielégítésére több programcsomagot fejlesztettek ki, amelyek alkalmasak a kazánok működésével kapcsolatos részletkérdések (például tűztéri áramlás, hőátadás, elgőzölgés) vagy a teljes berendezés működésének akár dinamikus, numerikus vizsgálatára. Utóbbiak a különféle üzemi események lefutásának, hatásának vizsgálata mellett (amelyek alapján például a szabályozók, védelmek beállítása javítható) a kezelők képzésére is felhasználhatók. A szerző tapasztalatai alapján számos, jól felkészült vállalkozó kínál akár berendezésfüggetlen, általános oktatási felhasználásra is szimulációs programokat. Az üzemvezetés szándékán, hozzáértésén múlik, hogy indokoltnak tartja-e egy, az adott berendezéseket leképező szimulátor kidolgozását és ennek megvalósítása során:
-
kellően dokumentált, széles körben közzétett mérési eredmények szimulációjával ellenőrzött, ugyanakkor egyes részleteiben fekete doboznak tekinthető kész programcsomag (például [8.39]) vagy
alkalmazása mellett dönt.
| 1 | A fuzzy szó jelentése elkenődött, életlen, elmosódott. A fuzzy szabályozás a halmazelmélet és a Boole-algebra felhasználásával kifejlesztett, fuzzy logikán alapuló, sokparaméteres nemlineáris rendszerek szabályozására alkalmas, „életlen” szabályozást jelenti. A beavatkozási szokások (szakértői ismeretek) logikai megfogalmazása például: Ha „A” nagy és „B” közepes és „C” kicsi, akkor „D” növelendő alakú vagy hasonló lehet [8.36]. Ilyen műveletek formalizálásához a mért („A”, „B”, „C”) jellemzőket a tagsági függvények alapján rész- (például nagy, közepes, kicsi stb.) halmazokba kell rendezni. Ezekkel meg kell határozni a szakmai tapasztalatokat leképező logikai összefüggések eredményét (amely csak egy művelet, tevékenység irányát jelöli, így egy részhalmazra mutat), és ezt (például az egyes „A” stb. részhalmazok tagsági függvényeinek súlyozásával) a szabályozó számára a beavatkozó jellemző értékének egyértelmű meghatározására alkalmas értékké kell visszaalakítani. |
Tartalomjegyzék
- Kazánok
- Impresszum
- Előszó a második kiadáshoz
- Bevezetés
- 1. Kazánok általános jellemzői
- 2. Kazántípusok általános ismerte
- 3. Kétfázisú hőátadás, áramlás fűtött felületen
- 3.1. A gőzképződés alapvető folyamatai [3.1]
- 3.2. Forrás végtelen térben [3.1]
- 3.3. Hőátadás és gőzfejlesztés csőben
- 3.4. A kétfázisú közeg áramlásának alapjai
- 3.1. A gőzképződés alapvető folyamatai [3.1]
- 4. Vízoldali folyamatok, vízelőkészítés, gőztisztaság
- 5. Hőtechnikai számítások
- 6. Füstgázoldali folyamatok, légtechnikai számítások
- 7. Gőzkazánok elemeinek szilárdsági számítása
- 8. A gőzkazánok üzemeltetése
- Függelék
- 1. függelék
- 2. függelék
- 3. függelék
- 4. függelék
- 5. függelék
- Szerkezeti anyagok
- a) Szerkezeti anyagok összetétele
- b) Hagyományos lemezanyagok folyáshatára [7.63]
- c) Növelt szilárdságú lemezanyagok folyáshatára [7.63]
- d) Jellemző dobanyagok tartamszilárdsága [7.63]
- e) Kamrák lemezanyagainak tartamszilárdsága [7.63]
- f) Rozsdamentes lemezanyagok folyáshatára [7.65]
- g) Rozsdamentes lemezanyagok tartamszilárdsága [7.65]
- h) Ötvözetlen, gyengén ötvözött csőanyagok folyáshatára [7.70]
- i) Ötvözetlen, gyengén ötvözött csőanyagok tartamszilárdsága [7.70]
- j) Hagyományos csőanyagok folyáshatára [7.70]
- k) Hagyományos csőanyagok tartamszilárdsága [7.70]
- l) Növelt szilárdságú csőanyagok folyáshatára [7.70]
- m) Növelt szilárdságú csőanyagok tartamszilárdsága [7.70]
- n) Rozsdamentes csőanyagok folyáshatára [7.71]
- o) Rozsdamentes csőanyagok tartamszilárdsága [7.71]
- p) Korszerű anyagok folyáshatára [7.30], [7.74, 7.75, 7.76], [7.79, 7.80], [7.83]
- q) Korszerű anyagok tartamszilárdsága [7.25], [7.74, 7.75], [7.79, 7.80, 7.81, 7.82, 7.83]
- a) Szerkezeti anyagok összetétele
- Szerkezeti anyagok
- Irodalom
Kiadó: Akadémiai Kiadó
Online megjelenés éve: 2020
ISBN: 978 963 454 492 0
Háztartásokban, ipari üzemekben, erőművekben széleskörűen alkalmaznak tüzelőanyag elégetésével vagy más módon bevezetett hőmennyiség hőhordozó közeggel történő hasznosítására szolgáló berendezéseket: kazánokat. A könyv ezek tervezésének, üzemeltetésének, vizsgálatának szerteágazó konstrukciós, hőtechnikai, áramlástani, szilárdságtani, vegyészeti és más ismereteit foglalja össze, az egyetemi oktatásban és a gyakorlati életben is hasznosítható módon. Az elméletet élő gyakorlattal ötvözve elsősorban erőműi, ipari, távhőszolgáltató kazánokkal foglalkozik, de a folyamatokra, szerkezeti kialakításra, gyakorlati viselkedésre vonatkozó utalások kisebb berendezéseknél is alkalmazhatók.
Hivatkozás: https://mersz.hu/gerse-kazanok//
BibTeXEndNoteMendeleyZotero
gomb segítségével választhatsz, hogy fejezetről fejezetre lapozva vagy inkább folyamatosan görgetve olvasnád-e a könyvet.
