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【学習】ボイラの種類と省エネ(後編)

■引き続き、ボイラについてまとめました。興味の無い方は読み飛ばしてくださいね。

【ボイラの省エネ】

①空気比の調整=酸素濃度が高いと燃料を無駄に使います。
 ・ダンパ開度、ファンのインバータ化。空気温度や、酸素濃度に応じて調整します。

 □空気比 = 21/(21-酸素濃度)を下げる。
 つまり、燃焼空気中の酸素濃度を下げることで燃料削減。(燃やしすぎない)
 例)酸素4.8%⇒空気比1.3、酸素1.9%⇒空気比1.1


・空気比は夏低く、冬高いので、季節ごとの調整が必要。
 □夏は酸素が薄いからしんどいのでしょうか??


②排ガスの熱利用=エコノマイザ(給水予熱)、ガスエアヒータ(吸気予熱)

③乾き度を高めに=湿っているとドレンが発生してロスに。
・キャリーオーバーを防ぐ=急激な蒸気負荷により、蒸気配管にボイラ水が流入。
  ・負荷変動を緩やかに。=蒸気使用設備のタイミングを工夫する。
  ・フォーミング(泡立ち)を防ぐ=水質管理(電気伝導度を測定し監視)

④パージ損失を防ぐ=ボイラ停止時の掃気により温度が低下しロス発生。
 ・間欠運転を避ける⇒台数制御や三位置制御よりもPID制御とする。

⑤ブローの低減=不純物がたまってきたらボイラ水を捨てて(=ブロー水)新たに水を供給
 ・ドレンは基本的に純粋かつ高温。これを回収することで、熱するエネルギーと給水量を削減。


【低圧蒸気の特徴】
■圧力は低い方が潜熱は大きい
■圧力は低い方が比容積(㎥/kg)は大きい。
(イメージ:押えがきかないので膨らむ)
=配管内の流速が増える=圧力損失増加(圧力損失は流速の二乗に比例)


□要するに、高圧蒸気のほうが持っている熱量は小さいので、無駄に高圧にしない。でも圧力下げすぎてもロスが増えるので、ほどほどに・・。ということ。

(イメージ:低い圧力の蒸気のほうがエネルギー豊富。求めている以上に圧力をあげないことがポイント。
しかし、流速が早いので蒸気配管にぶつかってロスする。)


■圧力を下げすぎると、水管内の流動抵抗が増し、水管の破裂の恐れあり
また、流速が早いため、気水分離性能も悪化し、乾き度が低下する要因にもなる。

【換算蒸発量と実際蒸発量】
■慣例的にスペックは以下で表されることが多い。
 ●水管・炉筒煙管ボイラは実際蒸発量
 ●貫流ボイラは換算蒸発量

・実際蒸発量 G ・・例 0.8MPaG(ゲージ圧力)、給水温度20℃で蒸気量1800kg/h
・換算蒸発量 G' ・・ゲージ圧力0 で給水温度100℃→乾き飽和蒸気100℃としたときの蒸気量。

G'[kg/h]× 2257[kJ/kg] = G[kg/h] ×(h2-h1)[kJ/kg]
換算蒸発量  G'[kg/h] = G[kg/h] ×(h2-h1)/2257
 
 2257[kJ/kg]:100度の水→100度の乾き飽和蒸気の比エンタルピー
 h2[kJ/kg]:ある条件での乾き飽和蒸気の比エンタルピー
 h1[kJ/kg]:ある条件での給水の比エンタルピー


以上です。


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[ 2012/07/16 01:26 ] 学習 | TB(0) | CM(0)

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