Energianalyse av et forbrenningsanlegg

Energianalyse av et forbrenningsanlegg Energianalyse av et forbrenningsanlegg

26.07.2013 Views

3.2 Kjelvirkningsgrad Figur 6 Tap på grunn av uforbrente partikler i aske og slag Kjelvirkningsgraden er den mest benyttede virkningsgrad i forbindelse med forbrenningsanlegg. Den oppgis av kjelleverandør og er kundens garanti for at forbrenningsanlegget fungerer tilfredsstillende. Kjelvirkningsgraden defineres som forholdet mellom produsert og tilført energi. Med tilført energi menes brenselets brennverdi samt følbar varme i tilført luft og brensel. Følbar varme i luft og brensel blir ofte neglisjert da den relativt sett er liten, i området 0,5 - 1.0 % av brenselets brennverdi. Kjelvirkningsgraden kan fastlegges på to prinsipielt forskjellige metoder: 3.2.1 1. Direkte metode. Kjelvirkni ngsgrad : PN η kjel = PB Hvor P N = kjelens overførte effekt (mottatt av vann/damp) P B = tilført effekt med luft/brensel. 3.2.2 2. Indirekte metode: Kjelvirkni kjel ∑ ngsgrad : η = 100% − tap i % hvor tapene er summen av følgende: • røykgasstap • tap på grunn av ufullstendig forbrenning • tap p.g.a. følbar varme i støv, aske og slagg . • varmetap til omgivelsene Røykgasstapet skyldes at røykgassen forlater kjelen med en temperatur som er høyere enn referansetemperatur (f.eks. omgivelsestemperatur). Dette tap er primært avhengig av røykgasstemperatur og luftoverskudd. Type brensel og dermed røykgassammensetning har mindre betydning for røykgasstapet. Figur 7 gjelder forbrenning av tungolje med nedre brennverdi, HN=41 MJ/kg. 10

Figur 7 Røykgasstap som funksjon av røykgass temperatur og luftoverskudd Tap på grunn av ufullstendig forbrenning er summen av tapene som er beskrevet under forbrenningsvirkningsgrad. Tap på grunn av følbar varme i støv, aske og slagg har bare betydning ved fyring av fast brensel anlegg. Selv i denne sammenheng er tapet relativt lite, i størrelsesområdet 0.1 %, og blir vanligvis neglisjert. I figur 8 er dette tapet tegnet opp som funksjon av avtappet mengde, temperatur og innfyrt effekt. Figuren er basert på en spesifikk varmekapasitet lik 1.0 kJ/kgK for aske, støv og slagg. Figur 8: Tap på grunn av følsom varme i støv og aske. Ved flere avtappingspunkter i systemet må tapene summeres. Varmetap til omgivelsene består av strålings- og ledningsvarme overført fra anlegget til omgivelsene. Dette tapet er først og fremst avhengig av anleggets størrelse, d.v.s. overflate og anleggets isolasjon. Varmetapet er relativt større ved mindre anlegg på grunn av et lite anlegg 11

3.2 Kjelvirkningsgrad<br />

Figur 6 Tap på grunn <strong>av</strong> uforbrente partikler i aske og slag<br />

Kjelvirkningsgraden er den mest benyttede virkningsgrad i forbindelse med<br />

<strong>forbrenningsanlegg</strong>. Den oppgis <strong>av</strong> kjelleverandør og er kundens garanti for at<br />

<strong>forbrenningsanlegg</strong><strong>et</strong> fungerer tilfredsstillende. Kjelvirkningsgraden defineres som forhold<strong>et</strong><br />

mellom produsert og tilført energi. Med tilført energi menes brensel<strong>et</strong>s brennverdi samt<br />

følbar varme i tilført luft og brensel. Følbar varme i luft og brensel blir ofte neglisjert da den<br />

relativt s<strong>et</strong>t er liten, i områd<strong>et</strong> 0,5 - 1.0 % <strong>av</strong> brensel<strong>et</strong>s brennverdi. Kjelvirkningsgraden kan<br />

fastlegges på to prinsipielt forskjellige m<strong>et</strong>oder:<br />

3.2.1 1. Direkte m<strong>et</strong>ode.<br />

Kjelvirkni ngsgrad :<br />

PN<br />

η kjel =<br />

PB<br />

Hvor P N = kjelens overførte effekt (mottatt <strong>av</strong> vann/damp)<br />

P B = tilført effekt med luft/brensel.<br />

3.2.2 2. Indirekte m<strong>et</strong>ode:<br />

Kjelvirkni kjel<br />

∑<br />

ngsgrad : η = 100%<br />

− tap i %<br />

hvor tapene er summen <strong>av</strong> følgende:<br />

• røykgasstap<br />

• tap på grunn <strong>av</strong> ufullstendig forbrenning<br />

• tap p.g.a. følbar varme i støv, aske og slagg .<br />

• varm<strong>et</strong>ap til omgivelsene<br />

Røykgasstap<strong>et</strong> skyldes at røykgassen forlater kjelen med en temperatur som er høyere enn<br />

referans<strong>et</strong>emperatur (f.eks. omgivelsestemperatur). D<strong>et</strong>te tap er primært <strong>av</strong>hengig <strong>av</strong><br />

røykgasstemperatur og luftoverskudd. Type brensel og dermed røykgassammens<strong>et</strong>ning har<br />

mindre b<strong>et</strong>ydning for røykgasstap<strong>et</strong>. Figur 7 gjelder forbrenning <strong>av</strong> tungolje med nedre<br />

brennverdi, HN=41 MJ/kg.<br />

10

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!