PROJEKT INSTALACJI ODPYLANIA I ODSIARCZANIA W FILTRZE Z

AKTYWNYM ZŁOŻEM ZIARNISTYM

Błażej Trzepierczyński

Promotor: doc. dr inż. Piotr Kabsch

 PRACA DYPLOMOWA

Praca dyplomowa składa się z dwóch części.

Zakres części studialnej obejmuję: •charakterystykę polskich węgli, ich wydobycie, zużycie i koszty,•opis standardów emisyjnych,•charakterystykę kotłów z rusztem mechanicznym,•przegląd metod oczyszczania spalin,•opis metody filtracji w złożach ziarnistych,•przegląd metod zagospodarowania żużli i popiołów.Część projektowa zawiera:•założenia projektowe,•opis technologii oczyszczania spalin,•dwuwariantowe obliczenia procesowe,•obliczenia oraz dobór urządzeń i elementów instalacji,•opis techniczny instalacji,•8 rysunków instalacji i jej podzespołów.

 ZAKRES PRACY DYPLOMOWEJ

Zadaniem instalacji ma być odpylanie i odsiarczanie spalin w wilgotnym, aktywnym złożu ziarnistym utworzonym z odpadów paleniskowych dla kotłowni wyposażonej w 4 kotły rusztowe WCO-80/100 o mocy cieplnej 1,1 MW każdy. Kotłownia zbudowana w 1989 r.

Kotły te są stosowane do wytwarzania ciepła dla sieci centralnego ogrzewania w budownictwie wielorodzinnym lub ogrzewania szklarni oraz innych pomieszczeń gospodarczych.

Charakterystyka kotła WCO-80/100: •moc cieplna – 1,1 MW,•sprawność cieplna – 75%,•temperatura spalin - 220ºC,•masa kotła bez wody - 7100 kg.

 Założenia projektowe

  Założenia projektowe

Instalacja może pracować przy różnych parametrach węgla.Do obliczeń wybrano dwa rodzaje węgla kamiennego. Wyboru dokonano uwzględniając zawartość siarki w węglu (jak największa) i zawartość alkaliów w popiole – z minimalną ilością „Poręba IG-1” (5,15%) i maksymalną ilością „Woszczyce IG-1” (11,53%).

Poręba IG-1 Woszczyce IG-1

Wartość opałowa 32000 kJ/kg 29000 kJ/kg

Zawartość węgla w paliwie 74 % 70 %

Zawartość wodoru 4,6 % 5,0 %

Zawartość wilgoci 1,1 % 1,8 %

Zawartość popiołu 5,6 % 7,2 %

Zawartość siarki całkowitej 1,7 % 1,8 %

Zawartość części lotnych w paliwie 38 % 34 %

Suma alkaliów (CaO+MgO+K2O+ Na2O) w popiole

5,15 % 11,53 %

 Technologia

Schemat blokowy

 Obliczenia

Zaprojektowana instalacja wymagała następujących obliczeń:•obliczenia procesowe dla dwóch rodzajów węgla (strumienie spalin, zużycie węgla, emisje zanieczyszczeń),•obliczenie wymiennika ciepła,•obliczenie oraz dobór urządzeń instalacji,•obliczenie strat hydraulicznych w instalacji.

 Instalacja

Instalacja – węzeł oczyszczania spalin

 Instalacja – węzeł przygotowania granulatu

Instalacja – urządzenia zaprojektowaneWymiennik ciepła

Instalacja – urządzenia zaprojektowaneFiltroreaktor

Instalacja – urządzenia zaprojektowaneZbiornik pośredni na żużel i popiół

Instalacja – Schemat Układu Automatycznej Regulacji

Wielkości kontrolowane:•ΔT - różnica temperatur spalin przed i za wymiennikiem ciepła, •T - temperatura za filtroreaktorem,• ΔP - różnica ciśnień spalin w wymienniku ciepła,•P - ciśnienie wody w wymienniku i dyszach zraszających w filtroreaktorze,•Q – wydajność cieplna kotła,•L – pomiar poziomu dolnego i górnego w zbiornikach,•Vrusztu – prędkość posuwu rusztu,•Hf – wysokość warstwy filtracyjnej. 

Sterowanie:•ciśnieniem wody w wymienniku w funkcji ΔT,•ciśnieniem wody w dyszach zraszających w filtroreaktorze w funkcji wydajności cieplnej kotła i temperatury gazu za reaktorem,•prędkością posuwu rusztu oraz wysokością warstwy granulatu w funkcji Q,•przenośnikami rurowo-linowymi, dozownikami celkowymi, młynem i granulatorem w funkcji czasu i poziomu w zasobnikach popiołu i granulatu. 

Sygnalizacja przekroczenia:•za wysoka temperatura spalin wchodzących do filtroreaktora,•za duża różnica ciśnienia przed i za wymiennikiem,•za wysoka temperatura spalin za filtroreaktorem,•za mało lub za dużo popiołu w zbiorniku pośrednim,•za mało lub za dużo granulatu w silosie na granulat.

Dziękuję za uwagę