Naslov
Istraživanje mogućnosti redukcije SO3 pri izgaranju teškog loživog ulja
(Investigation of the posibility of the SO3 reduction during heavy-oil fuel combustion)

Autori
Schneider, Daniel Rolph

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
19.04

Godina
2002

Stranica
197

Mentor
Bogdan, Željko

Ključne riječi
ložište; generator pare; izgaranje; numeričko modeliranje; SO3
(furnace; steam generator; combustion; numerical modelling; SO3)

Sažetak
U radu je istražena mogućnost smanjenja nastajanja sumpor(VI) oksida u ložištu generatora pare, kao glavnog uzročnika niskotemperaturne korozije. Analizirani su učinci pojedinih mjera kojima se utječe na proces izgaranja u cilju smanjenja sadržaja SO3 u dimnim plinovima, uz istovremeno osiguravanje što potpunijeg izgaranja (veća efikasnost procesa izgaranja) te zadržavanje koncentracija ostalih polutanata (poput CO, NOx i čađe) u propisanim granicama. Da bi se takva analiza uopće mogla provesti bilo je potrebno postaviti vrlo detaljan matematički model procesa koji se odigravaju u ložištu prilikom izgaranja teškog loživog ulja. Postavljen je matematički model koji obuhvaća ubrizgavanje i isparavanje teškog loživog ulja, izgaranje, turbulentno strujanje, prijenos topline konvekcijom i zračenjem, te stvaranje polutanata: SOx, CO, NOx i čađe. U radu su dane teoretske postavke izgaranja teškog loživog ulja i nastanka polutanata s naglaskom na stvaranje sumpor(VI) oksida. Nadalje, istraženi su uvjeti koji dovode do pojave niskotemperaturne korozije i faktori koji utječu na nju. Na osnovi utjecaja pojedinih faktora definirane su mjere kojima se može djelovati na smanjenje sadržaja sumpor(VI) oksida, a time i niskotemperaturne korozije. Zaključeno je da model stvaranja sumpor(VI) oksida baziran na pretpostavci kemijske ravnoteže nije pogodan za ovaj tip problema te je zato razvijen model koji uzima u obzir kinetiku reakcija nastajanja/razgradnje SO3. Rezultati koje taj model daje uspoređeni su s mjerenjima izvršenim, u pogonskim uvjetima, na generatoru pare TE Sisak i, dodatno, kvalitativno komparirani s dostupnim podacima iz literature. Ustanovljeno je zadovoljavajuće poklapanje. Uz pomoć takvog modela razmatran je utjecaj sljedećih parametara na stvaranje SO3: pretička zraka, distribucije zraka za izgaranje i intenzivnosti njegovog vrtloga, te različitih konstrukcijskih karakteristika gorionika: kuta raspršivanja mlaza teškog loživog ulja, broja mlaznica raspršivača i tlaka pare za raspršivanje goriva (odnosno utjecaj veličine kapljica goriva). Istraživanje je provedeno na modelu realnog ložišta generatora pare termoelektrane Sisak. Izoliran je učinak djelovanja pojedine mjere i predložena je optimalna kombinacija parametara izgaranja i konstrukcijskih značajki koja će osigurati minimalni sadržaj SO3 u dimnim plinovima.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo

POVEZANOST RADA