R
Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava Výzkumné energetické centrum 17. listopadu 15/2172 708 33 Ostrava-Poruba
Zpráva č. 66/13 „Měření teplotního pole ve spalovací komoře kotle HK102“
Ředitel VEC: Vedoucí úkolu: Datum zpracování: Počet stran: Rozdělovník.
email:
[email protected] http://vec.vsb.cz
doc. Dr. Ing.Tadeáš Ochodek Ing. Karel Borovec, Ph.D 11. 11. 2013 8 3 ks Dalkia ČR, a.s., RSEM, ETB 1 ks archiv VEC
vedoucí sekretariát fax:
59 732 3868 59 732 4285 59 732 4295
R
Zpráva č. 66/13 strana č. 2 z 8 stran
Výzkumné energetické centrum Zkušební laboratoř č. 1166.3 akreditovaná ČIA
Obsah
Strana
1.
Úvod ................................................................................................................................... 2
2.
Použité normy .................................................................................................................... 2
3.
Popis zařízení – kotel HK 102............................................................................................ 3
4.
Rozsah provozních zkoušek ............................................................................................... 3
5.
Popis měřicích metod a měřicích přístrojů ......................................................................... 3
6.
Průběh provozních zkoušek ............................................................................................... 4
7.
Výsledky měření ................................................................................................................ 4
Seznam obrázků
strana
Obr. č. 1Schéma rozdělení odběrových bodů v ohništi kotel..................................................... 4 Obr. č. 2 Schéma označení mlýnů, hořáků a vzduchových klap ................................................ 7 Obr. č. 3 Schéma kotle HK 102 ................................................................................................. 8 Seznam tabulek
strana
Tab. č. 1 Naměřené teploty v ohništi kotle HK 102, 7. 11. 2013 ............................................... 5 Tab. č. 2 Naměřené teploty v ohništi kotle HK 102, 8. 11. 2013 ............................................... 6
1. Úvod Ve dnech 7. - 8. 11. 2013 bylo provedeno provozní měření teplotního pole ve spalovací komoře kotle HK102, provozovaného v areálu ETB, Dalkia ČR. Měření
provedli
pracovníci
Výzkumného
energetického
centra
v součinnosti
s provozovatelem a v souladu se schváleným programem provozních zkoušek (PZ). Cílem zkoušek bylo změření teplotního pole ve dvou výškových úrovních, při dvou výkonových hladinách a dvou režimech provozu mlýnů. Výsledky budou použity pro návrh DeNOx opatření. Smluvními stranami pro potřeby tohoto projektu GZ jsou: Objednatel:
Dalkia ČR, a.s., RSEM, ETB
Dodavatel:
Výzkumné energetické centrum, VŠB TU-Ostrava
2. Použité normy EN 60584-1 IAPWS – IF 97
Termoelektrické snímače teploty Parní tabulky dle mezinárodní formulace termodynamických vlastností vody a vodní páry pro průmyslové účely
R
Zpráva č. 66/13 strana č. 3 z 8 stran
Výzkumné energetické centrum Zkušební laboratoř č. 1166.3 akreditovaná ČIA
3. Popis zařízení – kotel HK 102
Výrobce Rok výroby Uvedení do provozu Jmenovitý výkon kotle Minimální výkon bez stabilizace Jmenovitá teplota na vstupu Minimální teplota na vstupu Jmenovitá teplota na výstupu Maximální teplota na výstupu Minimální teplota na výstupu Jmenovitý průtok Minimální průtok Konstrukční tlak Maximální tlak Minimální tlak Nejnižší přípustný tlak při 170 °C Celkový vodní objem
ČKD Kolín 1981 1983 58,14 MW 46,0 MW 100 °C 80 °C 170 °C 173 °C 115 °C 714 t.h-1 570 t.h-1 2,9 MPa 2,45 MPa 1,13 MPa 1,03 MPa 52 m3
4. Rozsah provozních zkoušek Kotel byl provozován dle schváleného programu měření. Přehled jednotlivých zkoušek a jejich náplň jsou popsány v následující tabulce: Nastavené parametry
Měřené parametry
Doba trvání zkoušky
Označení dle programu
Tepelný výkon 46 MW, provoz mlýnů 21, 22, 23. Tepelný výkon 58 MW, provoz mlýnů 21, 22, 23. Tepelný výkon 46 MW, provoz mlýnů 21, 22, 24. Tepelný výkon 58 MW, provoz mlýnů 21, 22, 24.
Teplota ve spalovací komoře, PS, LS, měřící místo „15,6 a 18,3 m“ Teplota ve spalovací komoře, PS, LS, měřící místo „15,6 a 18,3 m“ Teplota ve spalovací komoře, PS, LS, měřící místo „15,6 a 18,3 m“ Teplota ve spalovací komoře, PS, LS, měřící místo „15,6 a 18,3 m“
1,5-2 hod.
Režim č. 1
1,5-2 hod.
Režim č. 2
1,5-2 hod.
Režim č. 3
1,5-2 hod.
Režim č. 4
5. Popis měřicích metod a měřicích přístrojů Měření teplot spalin ve spalovací komoře kotle o půdorysném rozměru 5,16 x 5,16 m bylo provedeno odsávacím pyrometrem konstrukce VEC o délce 2,5m. Měření bylo provedeno ve dvou přímkách v ose spalovací komory ve výšce kotle 15,6 a 18,3 m, a to vždy z levé a pravé strany kotle. Schéma měřicích míst je uvedeno na Obr. č. 1
R
Výzkumné energetické centrum Zkušební laboratoř č. 1166.3 akreditovaná ČIA
Zpráva č. 66/13 strana č. 4 z 8 stran
Obr. č. 1Schéma rozdělení odběrových bodů v ohništi kotel
Měření bylo provedeno termočlánkem typu K, v každém bodě vždy 2x. Záznam měřených dat byl proveden ručním odečtem. Nejistota měřícího systému při měření teplot je při použití termočlánku typu „K“ < 2,0 °C. Všechny použité měřicí přístroje byly kalibrovány ve státem akreditované kalibrační laboratoři.
6. Průběh provozních zkoušek Provozní měření teplot ve spalovací komoře kotle HK102 bylo provedeno dle schváleného programu. Dne 7. 11. 2013 proběhla instalace měřicího zařízení VEC, následně pak vlastní provozní zkoušky a po jejich ukončení (8. 11. 2013) reinstalace měřícího zařízení na kotli. Všechny zkoušky byly provedeny celkem ve 4 časových úsecích: Režim č. 1: 7. 11. 2013, 15:50 – 16:32 Režim č. 2: 7. 11. 2013, 16:50 – 17:38 Režim č. 3: 8. 11. 2013, 6:30 – 7:25 Režim č. 4: 8. 11. 2013, 8:19 – 8:53
7. Výsledky měření 7.1 Výsledky měření teplot v ohništi kotle HK 102, 7. 11. 2013 Výsledky z měření teplot v ohništi kotle HK 102 dne 7. 11. 2013 jsou uvedeny v tabulkách Tab. č. 1.
7.2 Výsledky měření teplot v ohništi kotle HK 102, 8. 11. 2013 Výsledky z měření teplot v ohništi kotle HK 102 dne 8. 11.2013 jsou uvedeny v tabulkách Tab. č. 2: Z porovnání výsledků měření teplot v ohništi kotle HK 102 vyplývá, že při provozu mlýnu v sestavě 21, 22, 23 je teplota v ohništi o více než 100 °C vyšší než při provozu mlýnů v sestavě 21, 22, 24.
R
Zpráva č. 66/13 strana č. 5 z 8 stran
Výzkumné energetické centrum Zkušební laboratoř č. 1166.3 akreditovaná ČIA
Tab. č. 1 Naměřené teploty v ohništi kotle HK 102, 7. 11. 2013
Místo měření
-
ETB, HK102
Datum měření
den
7.11.2013
-
ohniště PS
Označení odběrového místa Režim
-
Čas začátku měření Čas konce měření Odběrový bod Teplota spalin
15,6 m
h:min h:min °C
Režim č.1
16:00 16:05
1
2
3
Průměr
1
2
3
Průměr
940
930
940
937
814
890
820
841
935
920
940
932
820
880
820
840
Místo měření
-
ETB, HK102
Datum měření
den
7.11.2013
-
ohniště LS Režim č.1
Označení odběrového místa Režim
18,3 m
15:50 15:55
15,6 m
18,3 m
Čas začátku měření
h:min
16:27
16:14
Čas konce měření
h:min
16:32
16:20
Odběrový bod Teplota spalin
Místo měření Datum měření
°C
1 2 3 Průměr 1 990 1010 1014 1005 880
2 894
3 Průměr 850 875
997 1010 1014
910
890
den
Odběrový bod Teplota spalin
Místo měření Datum měření
15,6 m
h:min h:min °C
Teplota spalin
Režim č.2
18,3 m
16:50 16:55 1
2
3
17:01 17:08 Průměr
1
2
3
Průměr
980 1001 900
960
870
870
749
830
1020 950
950
875
840
770
828
880
den
ETB, HK102 7.11.2013
Označení odběrového místa Režim Čas začátku měření Čas konce měření Odběrový bod
907
ohniště LS -
Čas začátku měření Čas konce měření
920
ETB, HK102 7.11.2013
Označení odběrového místa Režim
1007
ohniště PS h:min h:min °C
1 994
15,6 m Režim č.2 17:16 17:25 2 3 Průměr 1 999 940 978 921
18,3 m 17:33 17:38 2 3 Průměr 900 770 864
995
999
880
930
975
890
770
847
R
Zpráva č. 66/13 strana č. 6 z 8 stran
Výzkumné energetické centrum Zkušební laboratoř č. 1166.3 akreditovaná ČIA
Tab. č. 2 Naměřené teploty v ohništi kotle HK 102, 8. 11. 2013
Místo měření
-
ETB, HK102
Datum měření
den
8.11.2013
Označení odběrového místa Režim
-
15,6 m
ohniště PS Režim č.3
18,3 m
Čas začátku měření
h:min
6:31
6:44
Čas konce měření
h:min
6:38
6:52
Odběrový bod Teplota spalin
°C
1 810
2 750
3 Průměr 1 670 743 740
2 700
3 Průměr 600 680
820
770
660
770
740
750
750
Místo měření
-
ETB, HK102
Datum měření
den
8.11.2013
Označení odběrového místa
-
ohniště LS
Režim
-
Čas začátku měření Čas konce měření Odběrový bod Teplota spalin
Místo měření Datum měření Označení odběrového místa Režim
15,6 m
h:min h:min
Režim č.3
18,3 m
7:18 7:23
7:03 7:12
-
1
2
3
Průměr
1
2
3
Průměr
°C
880 880
870 850
760 800
837 843
730 730
750 720
570 680
683 710
-
ETB, HK102
den
8.11.2013 ohniště LS
-
15,6 m
Režim č.4
18,3 m
Čas začátku měření
h:min
8:05
8:19
Čas konce měření Odběrový bod
h:min -
8:14 2 3
8:30 2 3
Teplota spalin
Místo měření Datum měření
°C
1
Teplota spalin
Průměr
1
Průměr
820
810
760
797
700
690
660
683
830
806
770
802
703
700
680
694
den
ETB, HK102 8.11.2013
Označení odběrového místa Režim Čas začátku měření Čas konce měření Odběrový bod
753
ohniště PS h:min h:min °C
1 812
15,6 m Režim č.4 8:53 9:00 2 3 Průměr 1 830 770 804 740
18,3 m 8:40 8:45 2 3 Průměr 750 706 732
830
830
756
770
810
765
730
750
R
Výzkumné energetické centrum Zkušební laboratoř č. 1166.3 akreditovaná ČIA
Obr. č. 2 Schéma označení mlýnů, hořáků a vzduchových klap
Zpráva č. 66/13 strana č. 7 z 8 stran
R
Výzkumné energetické centrum Zkušební laboratoř č. 1166.3 akreditovaná ČIA
Obr. č. 3 Schéma kotle HK 102
Zpráva č. 66/13 strana č. 8 z 8 stran