Energiatutkimuskeskuksen leijupetikattilan testaukset käyttöönottoa varten
Virtala, Mika (2018)
Virtala, Mika
Savonia-ammattikorkeakoulu
2018
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201805229378
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201805229378
Tiivistelmä
Tämän työn tavoitteena oli suunnitella ja toteuttaa koepoltto Savonia-ammattikorkeakoulu Oy:n energiatutkimuskeskuksen leijupetikattilalla ja mahdollisuuksien mukaan korjata havaittuja puutteita. Koepoltolle asetettiin tavoitteeksi myös saavuttaa kattilalla normaali käyttölämpötila ja testata samalla jäännöshappianturin toiminta.
Tämän opinnäytetyön aikana suoritettiin viisi koepolttopäivää, mutta koepolttopäiviä jatkettiin myös tämän työn päättymisen jälkeen. Ensimmäisen viiden koepolttopäivän osalta osa opinnäytetyön tavoitteista jäi saavuttamatta. Petilämpötilan voimakas vaihtelu ja hiekan sintraantuminen osoittautuivat isoiksi ongelmiksi ensimmäisissä koepoltoissa. Tämän opinnäytetyön piiriin kuuluvien koepolttopäivien aikana kattilan lämpötilat eivät nousseet niin korkeiksi, että jäännöshappianturi olisi toiminut, joskin riittävä lämpötila saavutettiin tämän opinnäytetyön jälkeen tehtyinä koepolttopäivinä.
Esivalmisteluiden aikana havaittiin savukaasukanaviston 3-tieventtiileiden ohjauksissa ongelmia, jotka korjattiin. Takavedon happianturi konfiguroitiin käyttämään oikeita parametreja. Näkölasit asennettiin kahteen yhteeseen koepolttojen välissä. Esilämmitykseen käytettävät kuumailmapuhaltimet testattiin ja niiden ohjauksiin automaatiossa tehtiin muutoksia.
Tämän opinnäytetyön koeajopäivien jälkeen leijupetikattilan arinan hiekkatilaa laajennettiin ja petipaine anturin toinen impulssiputki siirrettiin ilmalaatikkoon petipainemittauksen rauhoittamiseksi. Lisäksi kattilan ajotapaan ja ylösajoon tuli parannuksia. Opinnäytetyössä ilmenneet ongelmat ratkesivat ajotapa parannusten myötä ja riittävän pitkän ajojakson aikana myös takavedon alussa oleva happianturi alkoi näyttämään mitta-arvoa kattilan saavuttaessa riittävän korkean lämpötilan. Petihiekan määrän lisäys myöhemmissä koeajoissa rauhoitti petilämpötilojen voimakkaan vaihtelun ja petihiekan riittävä vaihtaminen polton aikana ehkäisee sintraantumisen. Hiekan vaihtoa pystyy käyttämään myös jäähdyttävänä elementtinä verrattain pienen kattilan petilämpöjen hallinnassa.
Tämän opinnäytetyön aikana suoritettiin viisi koepolttopäivää, mutta koepolttopäiviä jatkettiin myös tämän työn päättymisen jälkeen. Ensimmäisen viiden koepolttopäivän osalta osa opinnäytetyön tavoitteista jäi saavuttamatta. Petilämpötilan voimakas vaihtelu ja hiekan sintraantuminen osoittautuivat isoiksi ongelmiksi ensimmäisissä koepoltoissa. Tämän opinnäytetyön piiriin kuuluvien koepolttopäivien aikana kattilan lämpötilat eivät nousseet niin korkeiksi, että jäännöshappianturi olisi toiminut, joskin riittävä lämpötila saavutettiin tämän opinnäytetyön jälkeen tehtyinä koepolttopäivinä.
Esivalmisteluiden aikana havaittiin savukaasukanaviston 3-tieventtiileiden ohjauksissa ongelmia, jotka korjattiin. Takavedon happianturi konfiguroitiin käyttämään oikeita parametreja. Näkölasit asennettiin kahteen yhteeseen koepolttojen välissä. Esilämmitykseen käytettävät kuumailmapuhaltimet testattiin ja niiden ohjauksiin automaatiossa tehtiin muutoksia.
Tämän opinnäytetyön koeajopäivien jälkeen leijupetikattilan arinan hiekkatilaa laajennettiin ja petipaine anturin toinen impulssiputki siirrettiin ilmalaatikkoon petipainemittauksen rauhoittamiseksi. Lisäksi kattilan ajotapaan ja ylösajoon tuli parannuksia. Opinnäytetyössä ilmenneet ongelmat ratkesivat ajotapa parannusten myötä ja riittävän pitkän ajojakson aikana myös takavedon alussa oleva happianturi alkoi näyttämään mitta-arvoa kattilan saavuttaessa riittävän korkean lämpötilan. Petihiekan määrän lisäys myöhemmissä koeajoissa rauhoitti petilämpötilojen voimakkaan vaihtelun ja petihiekan riittävä vaihtaminen polton aikana ehkäisee sintraantumisen. Hiekan vaihtoa pystyy käyttämään myös jäähdyttävänä elementtinä verrattain pienen kattilan petilämpöjen hallinnassa.