Optimalizace kotle LIGNÁTOR s ohledem na emisní limit CO

Tomáš Piják

Master's thesis

Optimization of the Boiler LIGNÁTOR with View of the CO Limits

Abstract:

Diplomová práce se zabývá optimalizací kotle na spalování dřeva typu LIGNATOR s ohledem na snížení emisí oxidu uhelnatého. V první části práce jsou popsány základy procesu spalování, vzniku škodlivin a přestupu tepla. V další části práce je na kotli pro identifikaci problému provedena počáteční série měření, kdy jsou zjištěny relativní údaje provozu kotle s ohledem na další proces optimalizace kotle. Pomocí naměřených a vypočtených údajů je sestaven matematický model vnitřního prostoru dohořívací komory. Na základě matematického modelu, především proudění a teplotního pole v dohořívací komoře, je identifikován problém vysokých emisí CO. V další fázi je navržena a realizována optimalizace přívodu terciálního vzduchu do dohořívací komory s jeho předehřevem. Je proveden tepelný výpočet spalinové trati a výpočet přestupu tepla mezi přiváděným vzduchem a spalinami. Pro ověření navrženého opatření je kotel rekonstruován a následně provedena další série měření. Cílem práce bylo snížit emise CO. Navržená optimalizace založená na změně přívodu terciálního vzduchu a jeho předehřátí byla úspěšná.

Abstract:

This thesis deals with optimization of boilers burning LIGNATOR type wood with regard to the reduction of carbon monoxide. In the practical part there are performed series of initial measurements in boiler, for detectioning relative data of boiler operationing with a regard to further process optimization of the boiler. Using the measured and calculated data there is compiled mathematical model of the interior in afterburner chamber. In the next stage there is devised and implemented optimization of the supply of tertiary air into the afterburner chamber with the preheating. Thermal calculation carry out is done for flue gas line and calculationon of the heat transfer between the supply air and flue gases. To verify the proposed measure the boiler is remaked and then it was made another series of measurements. The object of thesis was to reduce CO emissions. The proposed optimization based on a chase of tertiary air supply and the preheating was successful.

Keywords

kotel Lignator, emise CO, škodliviny, výměník tepla, terciální vzduch, spaliny

Keywords

boiler Lignator, CO emissions, pollutants, heat exchanger, tertiary air, flue gas

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 19. 5. 2014

Thesis defence

• Date of defence: 10. 6. 2014
• Supervisor: Zbyszek Szeliga
• Reader: Leon Ligocki

VŠB - Technical University of Ostrava

Fakulta strojní

Master programme / field:
Strojní inženýrství / Energetické stroje a zařízení