IDA Energi. Forbrændingsteknik 2016 S U S T A I N A B L E G A S T E C H N O L O G Y. IDA Energi - Forbrændingsteknik KVF 2016

Transkript

1 IDA Energi Forbrændingsteknik 2016

2 Olie- og gasforbrænding Karsten V. Frederiksen

3 Olie- og gasforbrænding Oliebrænderteknologi Forbrændingsforhold/miljø Trykforstøvning Rotationsforstøvning Forbedret oliefyring

4 Olie- og gasforbrænding Gasbrænderteknologi Generelle forhold, gaskvalitet Atmosfæriske brændere Gasblæseluftbrændere Kondenserende kedler Sikkerhedsforhold

5 Brændetid for oliedråben

6 Dråbeflamme Dråbeflammens udseende i afhængighed af den relative hastighed mellem dråben og luften. Røggassen vil ikke indeholde sod, når et passende antal dråber forbrændes, som vist i b. IDA BES Energi Forbrændingsteknik KVF 2016

7 Sfærisk symmetrisk dråbeforbrænding

8 Olieforstøvningsprincipper Trykforstøvning Rotationsforstøvning Forstøvning med andet medium damp eller luft Ultralydforstøvning

9 Brændværdier for gas og olie Brændselstype Nedre brændværdi H n Øvre brændværdi H o MJ/m 3 n (kwh/m 3 n) MJ/m 3 n kwh/m 3 n Bygas 15,5 (4,3) 17,6 (4,9) Naturgas (gruppe H) 39,6 (11,0) 43,2 (12,0) Erstatningsgas 53,9 (15,0) 58,5 (16,5) F-gas propan 92,9 (25,8) 100,9 (28,0) F-gas butan 122,7 (34,1) 132,9 (36,9) MJ/l (kwh/l) MJ/l (kwh/l) Gasolie 36,0 (10,0) 38,6 (10,7) MJ/kg (kwh/kg) Svær fuel 40,2 (11,2)

10 O2/CO2/lambda-forhold for brændsler Luftoverskudskoefficient 3,00 2,50 N-gas Gasolie Fuelolie Træ, halm Målt ilt i røggas [% vol.] ,00 1,90 1,80 1,70 1,60 1,50 1, ,30 1,25 1,20 1,15 2 1, CO2 i røggas [% vol.] 1,05

11 Sammensætning af partikelemission fra fueloliefyring Sulfat ca. 2-4 % Aske ca. 12 % Sod ca. 1 % Olie koks ca. 83 %

12 Typiske NO x -emissioner PPM (3-5 O 2 %) Oliebrændere alm Oliebrændere Low NO x Fiberbrænder Gasblæseluftbrænder do. Low NO x Atmosfærisk brænder

13 Bekendtgørelse om svovlindholdet i faste og flydende brændstoffer (nr 640 af 12/06/2014 ) Maksimalt svovlindhold i flydende og faste brændstoffer. Fuelolie, hvis svovlindhold overstiger 1,0 vægtprocent, må ikke anvendes i Danmark. Gasolie, herunder marinegasolie, hvis svovlindhold overstiger 0,1 vægtprocent, må ikke anvendes i Danmark.

14 Viskositet

15 Olietemperaturer Brændertype Fuelolie Passende viskositet cst Passende forvarmetemperatur C Trykforstøvningsbrændere 45 Max Max Rotationsbrændere Luftforstøvnings- og dampforstøvningsbrændere

16 Trykforstøvningsbrænder

17 Staubscheibe

18 Staubscheibe

19 Skitse af dysevinklen

20 Dyseform

21 Modulerende oliedyse

22 Dårlig forbrænding

23 Nye forbrændingsmetoder

24 Nye forbrændingsmetoder

25 Rotationsbrænder

26 Olie- og gasforbrænding Gasbrænderteknologi Generelle forhold, gaskvalitet Atmosfæriske brændere Gasblæseluftbrændere Kondenserende kedler Sikkerhedsforhold

27

28 Naturgaskvalitet Parameter Dansk gas Gældende krav Wobbeindeks 54,0 55,8 MJ/Nm 3 15,0 15,5 kwh/nm 3 50,8 55,8 MJ/Nm 3 14,1 15,5 kwh/nm 3 Relativ densitet (-) 0,63 0,65 0,555 0,7 Link:

29 Naturgaskvalitet i Danmark før, nu og i fremtiden 0,72 0,70 EASEE-gas DK gas regulations G21 0,68 0,66 DK 2008 methane + other hydrocarbons rel. density (-) 0,64 0,62 0,60 G23 Future range DK gas? 0,58 0,56 methane + nitrogen G20 0, , , , ,5 Wobbe index (kwh/m3)

30

31

32 15,3 kwh 14,16 kwh

33 O 2 variation ved den tilladte gasvariation i GR A 14,1 kwh/m 3 G20 14,9 kwh/m 3 15,5 kwh/m 3 + O 2 2 % O 2 - O 2 Manualens O 2 værdi

34 Wobbeindeks W H d

35 Indfyret effekt Q A k Δp W

36 Dugpunkt (Naturgas) D a n s k n a tu rg a s (d u g p u n k t) Dugpunktte mpe ratur [ o C] Ilt i tø r rø g g as [% -v o l.]

37 Flammetemperatur (Naturgas) D a n s k n a tu rg a s (a d ia b a tis k te m p e ra tu r) Adiabatisk flamme te mpe ratur [ o C] Ilt i tø r rø g g as [% -v o l.]

38 Antændelsestemperaturer (Naturgas) Naturgas 2000 Antændelsesgrænser [%-vol.] Gastemperatur [ o C]

39 Gasforbrænding

40 Gasbrænder med gasrampe

41 Gas/oliebrænder

42 Gasflamme

43 Gasbrændere Kippunktmetoden

44 Gasblæseluftbrændere Ny indregulering O 2 -kippunkt +3,8 Brænderkappe/kabinet skal være påmonteret, og døre og vinduer i fyrrum samt kabinet til kedel skal være lukket.

45 Indregulering gasblæseluftbrændere (DGC-vejl.5)

46 Indregulering - gasblæseluftbrændere

47 Kondenserende gaskedler

48 Armaturrække

49 Højtryksarmaturrække

50 Gasloven 1. Specifikke tekniske installationsforskrifter 2. Anvendelse af typegodkendte komponenter 3. Anvendelse af kvalificeret personale til udførelse og afprøvning af installationer 4. Kontrol og afprøvning foretaget af neutrale personer

51 Sikkerhed

52 Førstehjælp ved kulilteforgiftning

53 Gasbrænderteknologi Mere information: