Mitkä ovat polttoaineen laadun ja polttoaineen puhtauden suhteen vaatimukset kaasukattilan palamistehokkuudesta?

Kaasukattilat käytetään laajasti teollisuus-, kaupallisilla ja asuinlämmityskenttillä. Niiden palamistehokkuus vaikuttaa suoraan energian hyödyntämiseen, toimintakustannuksiin ja ympäristön pilaantumiseen. Palamisen tehokkuuden parantaminen riippuu vain kattilan suunnittelusta ja käytöstä, vaan myös käytetyn polttoaineen puhtaudesta. Polttoaineen puhtaudella on avainasemassa kaasukattiloiden tehokkaan, turvallisen ja ympäristöystävällisen toiminnan varmistamisessa. Tässä artikkelissa keskustellaan yksityiskohtaisesti polttoaineen puhtauden vaatimuksista kaasukattiloiden palamisen tehokkuudesta, joka kattaa näkökohdat, kuten rikkipitoisuus, epäpuhtauspitoisuus, kosteuspitoisuus ja metaanipitoisuus polttoaineessa.

Polttoaineen sulfidi tuottaa rikkidioksidia (SO₂) palamisen aikana. Rikkidioksidi yhdistyvät vesihöyryn kanssa rikkihapon muodostamiseksi, mikä aiheuttaa vakavaa korroosiota kattilan sisällä oleviin metallisiin osiin. Lisäksi rikkidioksidi on yksi happamahdollisuuksien tärkeimmistä syistä, jolla on haitallisia vaikutuksia ympäristöön ja ihmisten terveyteen. Sulfidi voi myös johtaa epätäydelliseen palamiseen ja hiilen laskeutumiseen vähentäen edelleen palamisen tehokkuutta.

Palamisen tehokkuuden parantamiseksi ja kattilan käyttöikän pidentämiseksi kaasun rikkipitoisuuden tulisi olla mahdollisimman alhainen. Yleensä maakaasun rikkipitoisuuden standardi on alle 5 ppm (osaa miljoonaa). Matala rikkipitoisuus voi vähentää merkittävästi happaman kaasun muodostumista, vähentää korroosioriskiä ja vähentää epäpuhtauspäästöjä täyttäen tiukkoja ympäristönsuojeluvaatimuksia.

Polttoaineen epäpuhtaudet (kuten pöly, raskasmetallit, sulfidit, nitridit jne.) Muodostavat palamisprosessin aikana keräämättömät jäännökset tai hiilisaostumat, jotka estävät polttimen ja lämmönvaihtimen ja estävät lämmön tehokasta siirtoa. Tämä ei vain vähennä palamisen tehokkuutta, vaan se voi myös aiheuttaa kattilan ylikuumenemista, vaurioita tai vähentynyttä tehokkuutta. Lisäksi epäpuhtauksien esiintyminen lisää laitteiden kulumista ja lisää ylläpitokustannuksia.

Päävoiman maakaasu tulisi olla erittäin alhainen epäpuhtauspitoisuus, jota tulisi yleensä pitää erittäin alhaisella tasolla puhdas ja täydellinen palamisen varmistamiseksi. Korkeanlaatuisen polttoaineen käyttö voi vähentää laitteiden huoltovaatimuksia ja pidentää kattilan käyttöikäyttämistä säilyttäen samalla korkean lämpötehokkuuden ja vakauden.

Polttoaineen kosteus absorboi paljon lämpöä haihtumiseen palamisprosessin aikana, mikä vähentää merkittävästi polttoaineen todellista lämpöarvoa ja vähentää kattilan lämpötehokkuutta. Polttoaine, jolla on korkea kosteuspitoisuus, ei vain lisää energiankulutusta, vaan se voi myös johtaa epätäydelliseen palamiseen, tuottaa enemmän palamattomia aineita ja vaikuttaa ympäristöön. Lisäksi polttoaineen kosteus voi tiivistää kattilan sisällä aiheuttaen korroosiota tai skaalausta, mikä vaikuttaa edelleen laitteiden suorituskykyyn ja elämään.

Polttoainekaasun kosteuspitoisuuden tulisi olla mahdollisimman alhainen, mieluiten alle 100 ppm. Kosteuspitoisuuden pitäminen alhaisella tasolla voi lisätä polttoaineen tehokasta lämpöarvoa, varmistaa tehokkaampi palamisprosessi ja vähentää korroosion ja skaalauksen riskiä kattilan sisällä.

Yleisesti ottaen maakaasun metaanipitoisuuden tulisi saavuttaa yli 85% korkean lämpöarvon ja korkean palamisen tehokkuuden varmistamiseksi. Polttoaineet, joilla on alhaisempi metaanipitoisuus, voivat vaatia suurempia polttoainemääriä saman lämmöntuotannon saavuttamiseksi, mikä vähentää järjestelmän kokonaistehokkuutta ja lisää käyttökustannuksia.

Polttoaineen puhtaus vaikuttaa suoraan palamisen täydellisyyteen. Korkean puhtaan polttoaineet voivat reagoida kokonaan hapen kanssa palamisprosessin aikana täydellisten palamistuotteiden, kuten hiilidioksidin ja veden, tuottamiseksi, muuntamalla siten polttoaineen kemiallinen energia lämpöenergiaksi kuin mahdollista. Matalahoiton polttoaine voi sisältää suuren määrän palamattomia epäpuhtauksia, mikä johtaa epätäydelliseen palamiseen, hiilimonoksidiin, noki- ja muihin palamattomiin aineisiin, jotka eivät vain tuhlaa polttoainetta, vaan lisää myös laitteiden ylläpidon vaikeuksia.

Lämpötehokkuus on tärkeä kaasukattiloiden suorituskykyindikaattori, joka edustaa kattilan kykyä muuntaa polttoaineen kemiallinen energia lämpöenergiaksi. Korkean puhtaan polttoaineen käyttäminen voi vähentää palamattomien aineiden laskeutumista ja lämmönvaihtopintojen pilaantumista varmistaen, että lämpö voidaan siirtää tehokkaasti lämmitettävään väliaineeseen. Polttoaineet, joilla on alhainen epäpuhtauspito

Kaasukattilojen päästöihin kuuluvat pääasiassa hiilidioksidi, vesihöyry ja pieni määrä typpioksideja (NOX). Polttoaineen puhtaus tarkoittaa vähemmän palamisprosessin aikana syntyneitä haitallisia päästöjä. Erityisesti vähäinen rikkipolttoaine voi vähentää merkittävästi rikkidioksidipäästöjä ja vähentää happaan sateen ja ilman pilaantumisen riskiä. Polttoaineet, joilla on korkea metaanipitoisuus, auttavat vähentämään palamattomien aineiden muodostumista ja vähentävät edelleen negatiivisia vaikutuksia ympäristöön.

Korkean puhtaan polttoaineen käyttö voi paitsi parantaa palamisen tehokkuutta, vaan myös pidentää kaasukattiloiden käyttöikä. Matala-rikki, matalavaiheessa olevat polttoaineet vähentävät kattilan sisäisten komponenttien korroosiota ja kulumista, vähentävät hiiltä ja koksata ja vähentävät lian laskeutumista lämmönvaihtopinnoilla. Nämä tekijät toimivat yhdessä kattilan ylläpitovaatimusten vähentämiseksi ja laitteiden käyttöiän pidentämiseksi vähentäen siten käyttökustannuksia.

Polttoaineen puhtausvaatimusten täyttämiseksi polttoaineet voidaan esikäsittelemään ennen käyttöä. Esimerkiksi maakaasun epäpuhtaudet ja kosteus voidaan poistaa prosessien, kuten rekulfurisoinnin, kuivumisen ja suodatuksen kautta. Resulfurisointilaitteet voivat tehokkaasti vähentää maakaasun rikkipitoisuutta ja välttää happamien kaasujen muodostumista. Kuivauslaitteet voivat vähentää polttoaineen kosteuspitoisuutta ja varmistaa polttoaineen korkea lämpöarvo. Lisäksi suodattimet voivat poistaa kiinteät hiukkaset polttoaineesta ja vähentää hiilikerrosten muodostumista palamisen aikana.

Polttoaineen puhtaudella on elintärkeä vaikutus kaasukattiloiden palamistehokkuuteen. Korkean puhtaan polttoaine ei voi vain parantaa kattilan lämpötehokkuutta, vaan myös pidentää laitteiden käyttöiän käyttöä, vähentää ylläpitokustannuksia ja vähentää merkittävästi ympäristön pilaantumista. Kaasukattilan parhaan suorituskyvyn saavuttamiseksi polttoaineen rikkipitoisuus, epäpuhtauspitoisuus, kosteuspitoisuus ja metaanipitoisuus on valvottava tiukasti. Polttoaineen esikäsittelyn, korkealaatuisten polttoainetoimittajien valinnan ja polttoainejärjestelmien seurannan ja ylläpidon vahvistamisen avulla polttoaineen korkea puhtaus voidaan varmistaa tehokkaasti, mikä saavuttaa kattilan tehokkaan, turvallisen ja ympäristöystävällisen toiminnan.