haku: @instructor Kaarlonen, Kaarlo / yhteensä: 2
viite: 1 / 2
« edellinen | seuraava »
| Tekijä: | Orkola, Pirita |
| Työn nimi: | Höyrykattilan syöttöveden ja palamisilman esilämmittimien mitoituksen optimointi |
| Steam boiler feed water and air preheater dimensioning optimization | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2011 |
| Sivut: | 99 s. + liitt. 5 Kieli: fin |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Energiatekniikan laitos |
| Oppiaine: | Energiatalous ja voimalaitostekniikka (Ene-59) |
| Valvoja: | Ahtila, Pekka |
| Ohjaaja: | Kaarlonen, Kaarlo |
| OEVS: | Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossaOppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa. Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/ Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.
Kirjautuminen asiakaskoneille
Opinnäytteen avaaminen
Opinnäytteen lukeminen
Opinnäytteen tulostus
|
| Sijainti: | P1 Ark Aalto 4729 | Arkisto |
| Avainsanat: | feedwater preheating combustion air preheating process simulation steam coil air heater optimization syöttöveden esilämmitys palamisilman esilämmitys prosessisimulointi höyryluvo optimointi |
| Tiivistelmä (fin): | Tässä diplomityössä tutkitaan prosessisimulointiohjelman avulla, miten muutokset syöttöveden ja palamisilman esilämmityksessä vaikuttavat voimalaitosprosessiin. Tarkastelu suoritetaan lauhde- ja kaukolämpölaitoksille kivihiilellä ja biopolttoaineella. Työn ensimmäisessä osassa käydään läpi voimalaitoksen syöttöveden ja palamisilman esilämmitysjärjestelmien toimintaperiaatteet. Lisäksi käsitellään työssä tutkittavien lämmönsiirrinkomponenttien mitoituksen ja lämmönsiirron teoriaa. Laskennassa käytettävän Sweeo Industry Oy:n prosessisimulointiohjelma Powsim:n toimintaa esitellään yleisellä tasolla sekä työssä tarkasteltavien komponenttien kannalta. Työn laskennallisessa osassa esitellään optimointilaskennassa käytettävät mallit, parametrit sekä laskennan toteutus. Laskennan vaikutuksia voimalaitosprosessiin tutkitaan polttoainetehon, nettosähkötehon sekä lämpöpintojen konduktanssien muutosten avulla. Työssä tarkastellaan eri ratkaisujen taloudellista hyötyä vertailemalla lämpöpintojen ja voimalaitoksen investointikustannuksista sekä muuttuvista kustannuksista koostuvia kokonaiskustannuksia. Lisäksi tutkitaan, millaisia rajoittavia tekijöitä laskennan yhteydessä tulee ilmi eri polttoaineiden ja voimalaitostyyppien kesken. Tutkimuksesta kävi ilmi, että höyryluvon käyttäminen palamisilman esilämmittämiseksi vähimmäislämpötilaa korkeammaksi oli kannattavaa prosessin hyötysuhteen näkökulmasta. Syöttöveden lämpötilan nostaminen tutkituista lämpötilatasoista korkeimmalle oli prosessin kannalta hyödyllisintä kaukolämpölaitoksen tapauksessa. Lauhdelaitoksella välitulistusprosessin toiminta vaikeutti syöttöveden lämpötilan vaikutusten arviointia. Rajoittavat tekijät tulivat esiin asetettujen minimilämpötilaerojen ylittymisenä eri tilanteissa eri polttoaineilla, mikä vähensi laskentatapausten määrää. Taloudellisessa tarkastelussa huomattiin optimiratkaisun vaihtelevan voimalaitostyypistä ja -polttoaineesta riippuen. |
| Tiivistelmä (eng): | This master's thesis studies how the modifications in the power plant's feed water and combustion air preheating systems affect the power plant process. The calculation is carried out on condensing and district heat power plant firing coal and biofuel. The calculations are done with the help of Sweco Industry Oy's process simulator Powsim. First part of this thesis consists of literature review including the principles of feed water and combustion air preheating systems, power plant efficiency and theory of heat transfer and heat exchanger dimensioning. The process simulator Powsim is introduced in general and its dimensioning principles regarding the heat exchangers are presented. The second part of the thesis is focused on the experimental studies of the power plant process. Effects of the feed water temperature and steam coil air heater usage are investigated by calculating different cases. Models and dimensioning parameters used in process simulator are introduced and execution of the calculation is explained in detail. Results derived from the process calculations are fuel input, net electrical output and heat exchanger conductance. The economic impacts of the modifications are calculated to estimate the optimum solution. The limiting factors occurred during calculation are also investigated. The results of this survey implied that using steam coil air heater in preheating the combustion air over its minimum level was viable from process efficiency point of view. The feed water temperature at its highest level was most beneficial for district heat power plant. The reheat process efficiency of condensing power plant interfered with the examination of the feed water temperature variation. The limiting factors appeared in exceeding the defined minimum temperature differences restricting the further calculations. The total costs of each case on both power plant types depended on variable costs and investment costs. The total cost optimum varied with power plant type and fuel. |
| ED: | 2011-06-09 |
INSSI tietueen numero: 42131
+ lisää koriin
« edellinen | seuraava »
INSSI