Wat gaan we doen. dinsdag 29 augustus :32. Si klas 2 Pagina 1

Transcriptie

1 Si klas 2 Pagina 1 Wat gaan we doen dinsdag 29 augustus :32 turbines, soorten. (historische turbines) bouw, werking, eigenschappen toepassingen berekeningen Ketels, soorten Indelingen naar toepassing bouw, werking appendages, verplicht en appendages mogelijk ketelsecties: gaspad en warmte opname. Materialen Brandstoffen. fossiel vindplaatsen, reserves eigenschappen, verbrandingsproducten, rookgas, as, schadelijke stoffen stoken van brandstof vaste brandstoffen vloeibaar gas rookgas reiniging, milieueisen ketels regelingen ketelwaterbehandeling bedrijfsvoering

2 Si klas 2 Pagina 2 turbines herhaling maandag 4 september :53 laval de meest eenvoudige turbine. bestaant uit een huis met daarin 1 of meer straalbuizen en een rotor met gelijkdrukschoepen rondom. C = zeer hoog gevolg veel wrijvingsverlies in de schoepkanalen (= afremming van de stoom; stoom warmt op door wrijving) U = zeer hoog: gevolg wrijving in de lagers wordt hoog

3 Zoelly maandag 4 september :12 Zoelly ontwerpt een turbine die bestaat uit meerdere "lavalturbines" achter elkaar. Hij deed dit zo dat in elke trap dezelfde warmteval plaatsvond. ( zijn er dus 6 trappen bij een totale warmteval van 300 kj, dan is de warmteval voor elke trap 50 kj = 300/6 Si klas 2 Pagina 3

4 Si klas 2 Pagina 4 lamot dinsdag 5 september :06 gedaan eerste les laval hoge c en u geeft veel verlies zoelly lage c en u geeft minder verliezen verliezen door wrijving in schoepkanalen en mechanisch door twk gedaan 4 traps zoelly druk snelheidsdiagram

5 hs diagram maandag 11 september :26 Si klas 2 Pagina 5

6 Opgave maandag 11 september :42 bepaal met het hs diagram 1) teken de snelheidsdriehoeken van de volgende Zoelly turbine: ms=2 kg/s, keteldruk 60 bar, temp stroom 360 C de turbine voert de stoom af naar een condensor, druk 0,1 bar, dampgehalte 85% de turbine heeft 6 trappen, de warmteval is per trap gelijk. Verder is bekend: straalbuishoek 18 gr, schoepen zijn symmetrisch, schoepsnelheid 45% van de stoomsnelheid teken met potlood in je hs diagram een verticale lijn van beginpunt tot de 0,1 bar lijn en verdeel deze in 6 gelijke stukken (warmteval over 6 trappen, per trap gelijk). Deze verticale lijn wordt de theoretische warmteval genoemd. bepaal met behulp van de getrokken verticale lijn in je Hs diagram de 5 onbekende tussendrukken, (de begindruk is 60 bar en de einddruk is dus 0,1 bar) en noteer deze. Maak een schets van de trappen zoals in je boek gemaakt bij de uitleg van een snelheidsdruk diagram en trek hieronder op schaal (10 bar = 1 cm) het drukverloop in de turbine. Hoe groot is de warmteval als deze met de door jou getrokken lijn wordt aangegeven (verticale verschilwaarde). Noteer. bepaal met behulp van je HS diagram de enthalpie van de stoom voor en na de turbine Teken ook in je hs diagram (met potlood) de schuine lijn tussen begin en eindtoestand. Bepaal hiermee de verandering van enthalpie tussen deze 2 toestanden en noteer deze waarde. Men noemt deze waarde de werkelijke warmteval. Wat valt je op aan de theoretische warmteval en werkelijke warmteval. Bereken de verhouding dh werkelijk / dh theoretisch. Deze verhoudingswaarde is het stromingsrendement. Hoeveel % is dit? Bereken het verschil tussen de theoretische en de werkelijke warmteval. Bereken nu ook de werkelijke warmteval per trap. Bereken de stoomsnelheid na een straalbuis. Teken de snelheidsdriehoeken. Bereken het aan de as afgegeven vermogen per trap. En voor de hele turbine. Si klas 2 Pagina 6

7 Antw. maandag 18 september :45 dh theor = 970 dh werkelijk = 860 Rendement => η 860/970=0,8866 Verlies is dan =110 De verliezen zijn dan 11 % ongeveer; deze verliezen bestaan uit wrijvingsverliezen Behalve wrijvingsverlies is er ook nog "uittrede verlies" Deze komt uit de snelheid die de stoom nog heeft ( = energie) en waarmee niets wordt gedaan. Si klas 2 Pagina 7

8 Si klas 2 Pagina 8

9 Si klas 2 Pagina 9 Heinrich Zoelly turbine 1913 maandag 11 september :22 Geplakt uit < 1913%29.jpg>

10 Si klas 2 Pagina 10 Snelle berekening maandag 18 september :07 Turbine rendement =85% dh stoom =400 kj/kg Stroming 15 kg/s Wat is het vermogen van deze turbine ongeveer?

11 Si klas 2 Pagina 11 dinsdag 19 september :25 dhw = 844 dhth = 1054 Verlies = 210 Turbinerendement dhw / dhth 844/1054=0,8008 Verlies van 210 kj per kg stoom: waar blijft deze energie? Samen: Wrijvingsverlies + Uittrede verlies van de laatste trap Werkelijke warmtevakl per trap 844/6=140,6667 Bereken snelheid C1 na de straalbuizen (zeuner formule) 530,5 m/s Schoepsnelheid is 45% daarvan 0,45*530,5=238,725 Hoek alpha is 18 gr

12 De Curtis turbine maandag 25 september :07 Snelheidsdriehoeken voor deze 3 traps Si klas 2 Pagina 12

13 Si klas 2 Pagina 13 maandag 25 september :40 Gegeven: Over de straalbuizen van een 3 traps Curtis turbine is een warmteval van 320 kj/kg. De absolute intreehoek is 17. Stoomverbruik is 2 kg/s. De gemiddelde omtreksnelheid van de schoepen is 120 m/s. a) (10) Teken de snelheidsdriehoeken ( schaal: 1cm= 100 m/s) c1=800, c2=570, c11=570, c21=350 c13=350 en c23=240 b) (10) Bereken, met gegevens uit de snelheidsdriehoeken de vermogens van iedere trap afzonderlijk. c) (5) Bereken het turbinevermogen in kw

14 Si klas 2 Pagina 14 Parsons dinsdag 10 oktober :46

15 Si klas 2 Pagina 15 2A Parsons turbine maandag 2 oktober :40 Een massieve rotor met direct daarop de schoepen (schoepenkransen) Schoepen zijn asymmetrisch Stoomdruk voor de schoepen > druk na de schoepen (overdruk) Stoom expandeert als ze tussen de loopschoepen door gaat Stoom expandeert dus 2x per trap. Begrip Reactiegraad: Iedere trap heeft een leischoep en een loopschoep De reactiegraad wil dan zeggen hoeveel % van de warmteval vindt er plaats in de loopschoep. Volgende week rekenvoorbeeld

16 Si klas 2 Pagina 16 Opgave 2 traps Curtis dinsdag 3 oktober :52 Een 2 traps Curtis turbine gebruikt 2,3 kg/s aan stoom De stoom komt met 950 m/s uit de straalbuis. De hoek van c1 = 18 gr De schoepsnelheid is 130 m/s De schoepen zijn zeer glad; er zijn geen snelheidsverliezen. Teken de snelheids driehoeken Bereken het vermogen van deze turbine

17 Si klas 2 Pagina 17 Gebruik van turbines maandag 9 oktober :49 Energie opwekking met Generator Aandrijven ventilator, compressor, pomp Voorgeschakeld als tegendruk turbine Aftapturbine

18 Si klas 2 Pagina 18 Turbine heeft bijzondere onderdelen. maandag 9 oktober :07 straalbuis Afdichting labyrinth is typisch voor een turbine Enz Rotor: 2 soorten As met schijven (curtis, zoelly) Trommelrotor (parsons)

19 Si klas 2 Pagina 19 L2A Parsons dinsdag 10 oktober :47 Overdruk turbine = er is nu wel drukverschil vóór en na elk loopschoepkanaaltje De leidschoepen hebben de vorm van straalbuizen. Heeft een trommelrotor Veel trappen 1 trap = 1 leidschoep + 1 loopschoep Wat gebeurt er met de stoom: Tussen de eerste leidschoepen wordt met wat inwendige energie (dh) uit de stoom een hoge snelheid gegeven aan de stoom: C wordt hoger Dan: Tussen 2 loopschoepen gebeurt wat expansie: gevolg C gaat iets omhoog Én gelijktijdig: Geeft de stoom met hoge snelheid iets van deze snelheidsenergie af aan de rotor: gevolg c daalt. Leidschoepen c gaat omhoog Loopschoepen c gaat omhoog én omlaag???????? Snelheidsdriehoeken getekend voor R=50%

20 Si klas 2 Pagina 20 Ketel installaties dinsdag 14 november :21 Soorten ketels: Vlampijpk Waterpijpk De waterpijpketels: Drumketels (EnvSt wordt in 2e klas gegeven in laatste semester) Doorpompketels (TPP simulator) Principeschets van een drumketel getekend. Met deze principeschets kun je uitleggen hoe van voedingswater stoom wordt gemaakt én Je kunt uitleggen hoe de rookgassen van onderin naar boven gaan (langs alle warmteopnemende onderdelen)

21 Si klas 2 Pagina 21 De drum dinsdag 14 november :52 Waarom een drum in de ketel? (Functie van de drum) Hoe ziet een drum eruit, welk materiaal, wat zit er in, afmetingen, hoe zitten de pijpen verbonden?

22 Kringloop van Water en Stoom dinsdag 21 november :38 Voor een ketel turbine installatie ziet de meest simpele kringloop er als volgt uit: De nummer 1 tot en met 4 geven de 4 verschillende toestanden aan: 1 oververhitte stoom op hoge druk 2 verzadigde/natte stoom op lage druk 3 water op kooktemperatuur 4 water op hoge druk gebracht (terug naar de ketel) Si klas 2 Pagina 22

23 Mollier diagram dinsdag 21 november :37 In het Molier diagram kunnen alle punten worden aangegeven uit de kringloop van Water en stoom. Si klas 2 Pagina 23

24 Si klas 2 Pagina 24 De Drum van een waterpijpcirculatieketel dinsdag 21 november :48 De stoombellen uit de verdamperstijgpijpen komen eerst in de "trog" Deze damp moet via cyclonen naar de dampruimte boven het drumwater Bovenin de dampruimte zitten nog zeefplaten. Die vormen de laatste barrière voor waterdruppels die richting OVO zouden willen

25 Si klas 2 Pagina 25 LPAOT2A dinsdag 28 november :05 Gedaan: Tekenen waterpijpketel Besproken de stoomdrum en daarvan principe schets gemaakt met hoofdonderdelen Mollier diagram van een installatie met hd en ld turbine Ketelonderdelen Plaats van de OVO Stralingswarmte of convectiewarmte Wat is het verschil Volgende week: Schets maken van drum in doorsnede Berekening doen met stralingswarmte en convectiewarmte (Natuurkunde boek) Warmteoverdracht Stralingsdeel Convectiedeel Warmte toevoer met brandstof Warmteafvoer via Stoom Rookgas (verlies) Wandstraling (verlies) Nog meer warmtetoevoer in een ketel Voedingwater Lucht Verder met onderdelen: Eco Luvo Gas gas warmtewisselaars hoe werkt dat als de gassen niet mogen mengen?

26 Si klas 2 Pagina 26 Wat gebeurt er met de toegevoerde warmte? dinsdag 5 december :34 Brandstof heeft een stookwaarde: de warmte in kj die je krijgt bij volledige verbrandingvan 1 kg brandstof Letter H (heat value) Q toe = toegevoerde warmte Q toe = mb x H = 1*40000=40000 kj/s Q rookg = mxcxt = 15*1,14*120=2.052 kj/s Q vw = mvw x h = 12*400=4.800 kj/s Q os = mos x h = 12*3100=37200 kj/s Q lucht = mxcxt = 14*1,005*20=281,4 kj/s Q rest =

27 Si klas 2 Pagina 27

28 Si klas 2 Pagina 28 Warmteberekening met een Blackbox dinsdag 5 december :43

29 Si klas 2 Pagina 29 1b woensdag 6 december :02

30 Antwoorden dinsdag 12 december :12 hos = 3172,7 hvw = 765,9 Qbrst = mb x QL = 884,4 kw Q vw = ,8 kw Q os = ,4 kw Qrest = 3200 kw Q rg = (44+mb)x1,13x120 = Stoom: OS p=6,4 MPa, 400 C m OS=42 kg/s (max) Voedingwater: Brandstof: Lucht: VW t= 180 C m b= onbekend H o= kj/kg aanzuig t= 20 C, Verbruik: theoretisch 40 kg/s Luchtfactor 1,1 Soortelijke warmte C l= 1,005 kj/kg. C Rookgas: t= 120 C C rg= 1,13 kj/kg. C Straling en restverlies: 3200 kj/s (= kw) Hieruit berekenen we mb = 2,81 kg/s Si klas 2 Pagina 30

31 Nieuwe begrippen dinsdag 12 december :49 Lucht wordt toegevoerd om te kunnen verbranden. Bij goede verbranding ontstaat alleen CO2 en H2O en de maximale warmte Te weinig lucht geeft onvolledige verbranding Bij onvolledige verbranding ontstaat CO (koolstof monoxide) en ook minder dan de maximale warmte Begrippen: m lucht, theoretisch, m lucht,werkelijk, Luchtfactor, luchtovermaat Theoretisch luchtbehoefte in kg lucht per kg brst Werkelijk luchtverbruik in kg lucht per kg brst Luchtfactor is de verhouding lucht werkelijk / lucht theoretisch Luchtovermaat is percentage lucht wat over is ( niet nodig maar toch toegevoerd ) Si klas 2 Pagina 31

32 3e Opgave woensdag 13 december :36 Stoom: OS p=6,4 MPa, 400 C m OS =onbekend Voedingwater: Brandstof: Lucht: VW t= 180 C m b = 2,85 kg/s H o = kj/kg aanzuig t= 20 C, Verbruik: theoretisch m L,th =13,7 kg/kg brandstof, Luchtovermaat 10% Soortelijke warmte C l = 1,005 kj/kg. C Rookgas: t= 120 C C rg = 1,13 kj/kg. C Straling en restverlies: 3370 kj/s (= kw) Bereken het werkelijke luchtverbruik in kg lucht per kg brstof. Teken een BlackBox en geef daarbij aan: alle in en uitgaande warmtestromen. Bepaal de grootte van de warmtestromen bij maximale ketelcapaciteit. Zet de uitkomsten netjes in een tabel met 2 kolommen (Warmte in = Warmte uit). (Als je vraag 1 niet kon beantwoorden neem hiervoor dan de waarde 43 kg/s aan). Bereken het brandstofverbruik. Bereken de stoomproductie. Bepaal het verdampingsvoud VV. Bepaal het ketelrendement met deze gegevens. Si klas 2 Pagina 32

33 Si klas 2 Pagina 33 Appendages dinsdag 19 december :43 Alles apparatuur tegen de ketel aan gebouwd/gemonteerd Peilglas Veiligheden Transmitters voor f, p t enz Meters als manometers thermometers Kleppen; terugslagkleppen Mangaten\

34 Si klas 2 Pagina 34 Na de vakantie woensdag 20 december :56 Oefentoets Berekenen van rookgas temperatuur Ketel In: Lucht 1,1*14*1,2*1,005*21=390,0204 Brandst 1,2*38000=45600 Voeding water: 12*320=3.840 Lucht 1,1*14*1,2=18,48 kg/s Ketel uit: Rookgas (18,48+1,2)*1,147=22,573 dus 22,573*t Stoom 12*3079,5=36954 Rest gegeven 3600 Vergelijking : Qin = Q uit 390, =49830,0204 Uit: ( =40554) ,573*t t= (49830, )/22,573=410,9347 celsius

35 woensdag 10 januari :50 Berekenen van de enthalpie na een turbine, aangenomen dat de turbine 100% stromingsrendement heeft Si klas 2 Pagina 35

36 Berekenen rookgas temperatuur met de warmtebalans woensdag 10 januari :15 Gegeven van een ketel Stoom p= 82 bara, t= 380C m= 12 kg/s Lucht luchtfactor = 1,1 m lucht, theoretisch = 14 kg lucht per kg brandstof C = 1,005, temp = 21 C Brandstof H = kj/kg m brst = 1,2 kg/s Voeding water h=320 kj/kg Restverlies = 7600 kj/s (kw) Rookgas c=1,147 Bereken de temperatuur van de rookgassen Hos 3083 In Brst Q = 1,2*38000=45600 kw Lucht Q = 1,1*14*1,2*1,005*21=390,0204 kw Vw Q = 12*320=3.840 kw Uit OS Q 12*3083=36996 kw RG Q (1,1*14*1,2+1,2)*1,147=22,573 *t Rest Q 3600 Oplossen: In = Uit In , =49830,02 Uit = ,573*t t= (49830, )/22,573=409,0737 C Si klas 2 Pagina 36

37 Si klas 2 Pagina 37 Behandelde onderwerpen p6 klas 2 LPAOT dinsdag 16 januari :34 Uit deel 1: H1 Soorten ketels: vlampijp waterpijp Vlampijp: 1 2 of 3 treks herkennen, alleen verzadigde stoom max 16 bara, tegenwoordig alleen voor verwarmingsdoelen Waterpijp: circulatie ketels (hebben een drum) Natuurlijke circulatie, dan heel hoge ketels nodig anders komt de circulatie niet op gang Gedwongen circulatie, er is een circ pomp aanwezig. Deze ketels zijn niet hoog genoeg, soms zelfs behoorlijk laag. Doorpompketels (zoals bij de TPP simulator) deze ketels hebben geen drum Hoe groot is de snelheid van het water in de pijpen 5 tot 10 m / sec. Mag niet te hoog zijn want er moet tijd genoeg zijn om warmte op te nemen én de wrijvingsweerstand wordt groot als de watersnelheid groot is; dan krijg je te veel drukverlies!!! De meeste onderdelen die in een ketel zitten zijn besproken; genoemd: Eco, ovo, luvo, eva (evaporator = verdamper) Brander, verbrandingsluchtventilator Stoomdrum met inhoud (cyclonen en stoomzeef, tussenwand met trog en Er is een principe schets geoefend van een waterpijpketel met water en stoomflow en ook de lucht en rookgasstroom Appendages van ketels ( allen delen die los gemonteerd zitten: peilglas, afsluiter, drukveiligheid, spuisysteem, manometers en thermometers H2 Stoomtheorie Hoe om te gaan met stoom gegevens ( enthalpie, temp, druk, volume) Het koken bij een bepaalde druk snappen. Begrip van "een hoeveelheid warmte" H3 Veel begrippen om mee te kunnen rekenen. Verwarmd oppervlak Ketelcapaciteit, stoomproductie Ketelbelasting Brandstofverbruik, verbrandingswaarde of stookwaarde

38 Si klas 2 Pagina 38 Verdampingsvoud Opgaven maken met warmte in een ketel: maak gebruik van Qtoe = Q af of ook wel afgegeven is opgenomen ( wet van het behoud van energie) Blackbox berekening van een stoomketel H8 Ketelrendement. Begrip. Een ketel is perfect als alle warmte die er met de brandstof in gaat geheel wordt opgenomen door water en stoom. Maar perfect bestaan niet, er gaat wat warmte verloren. Rendementsformule rend = ms*(h os h vw ) /(m b *H 0 ) Luchtverbruik. Elke ketel heeft lucht nodig voor de verbranding. De hoeveelheid moet zorgvuldig worden geregeld. Als je te veel lucht gebruikt dan gaan de rookgasverliezen omhoog. Als je te weinig lucht verbruikt dan gaat de verbranding fout, er ontstaan CO of onverbrande brandstofdeeltjes die als zwarte rook uit de schoorsteen komen. Luchtovermaat Luchtfactor Theoretisch lucht hoeveelheid hoort bij de samenstelling van de gebruikte brandstof; sommige brandstoffen hebben meer O 2 nodig om geheel te verbranden, dus meer lucht toevoer. Werkelijke lucht hoeveelheid houdt rekening met de gewenste luchtovermaat. Warmtebalans. We hebben ermee geoefend via de blackbox sommen. Factoren die het ketelrendement bepalen. Een nieuwe ketel heeft vaak een beter rendement. Hoe komt dat?

39 Si klas 2 Pagina 39 P7 Wat gaan we doen? dinsdag 30 januari :16 Brandstoffen H5 deel 1 Stoken van brandstof Reinigen van rookgas Voedingwater behandeling H6 deel 1

40 Si klas 2 Pagina 40 Fossiel brandstoffen vrijdag 16 december :59 Fossiele brandstoffen zijn wereldwijd nog altijd het ' werkpaard' van de energievoorziening. Maar voor hoe lang en tegen welke prijs? En zijn er oplossingen beschikbaar om deze energievorm nu al schoner te krijgen? Deze en vele andere vragen worden in deze film behandeld. Geplakt uit <

41 steenkool vrijdag 16 december :14 Exporterende landen > Voorraden per land megatonnen Geplakt uit < Si klas 2 Pagina 41

42 hoeveel is 1 biljoen ton? Geplakt uit < Si klas 2 Pagina 42

43 Si klas 2 Pagina 43 aardgas vrijdag 16 december :54 introductiefilmpje 15min voor het beantwoorden van de volgende vragen: hoe ontstaat aardgas hoe kun je het vinden hoe gaat het transport aardgas

44 Si klas 2 Pagina 44 ruwe olie vrijdag 16 december :14 Saoudi Arabie kuweit emiraten nigeria venezuela noordzee Rusland link 2 min filmpje: 62LvVYYqUFA

45 Si klas 2 Pagina 45 Bioenergie vrijdag 16 december :16 Wanneer wordt iets bio energie genoemd? Bioenergie is de verzamelnaam voor energie uit energiedragers die rechtstreeks, dan wel via een chemische omweg, zijn gewonnen uit organisch materiaal (biomassa). Dergelijke energiedragers worden biobrandstoffen genoemd en zijn strikt genomen zonneenergie die in chemische vorm is opgeslagen. Geplakt uit < Vormen: snoeihout ongeverfd hout uit bouw bakvetten gebruikt oogst van tussengewassen uit de landbouw bv koolzaad en palmolie (import) Dit heeft een groot nadeel.. welk? afval rioolslip van wzi's mest na vergisting Wat is dan groene energie? (soms is biomassa groen maar soms ook niet..)

46 kernenergie vrijdag 16 december :00 verspreiding Geplakt uit < Borsele centrale Geplakt uit < Si klas 2 Pagina 46

47 Si klas 2 Pagina 47

48 windenergie vrijdag 16 december :12 (kan worden overgeslagen) Mooie site over werking van generatoren in de turbinegondel: Wind kan gezien worden als zonneenergie. Beschikbaar windvermogen De Energie van 1 m3 lucht is kinetische energie: dus E=1/2*ῤ*v 2 Vermogen is dan P=E*A*v (want A*v is het doorstromende volume per sec) P beschikbaar =0,625*v 3 *A (Watt) Hoeveel windvermogen is beschikbaar bij een molen met een diameter van 100m bij een windsnelheid van 6 m/s? Niet al deze energie kan nuttig worden gebruikt. Om te kunnen berekenen hoeveel dan wel wordt gebruikt heeft men de vermogens coëfficiënt C p bedacht. Hiermee kan dan het te bereiken rendement worden bepaald. Deze kan als volgt worden berekend : ɳ= Nuttig/Beschikbaar vermogen=c p / (16/27) Deze C p is geen constante maar sterk afhankelijk van de verhouding toerental/windsnelheid en van de bouwvorm en afmetingen van de wieken. Voor een driewiekige snelloper, zoals we die in Nederland meestal zien, geldt Si klas 2 Pagina 48

49 Si klas 2 Pagina 49 zonneenergie vrijdag 16 december :14 (kan worden overgeslagen)

50 Si klas 2 Pagina 50 brandstofcellen vrijdag 16 december :14 ( (kan worden overgeslagen) follow the link: < 2 min intro scrapbook explanation: een erg leuk overzicht:

51 Si klas 2 Pagina 51 energie uit water vrijdag 16 december :16 (kan worden overgeslagen) Blue energy RED (= reversed electro dialysis OmgekeerdeElektroDialyse) principe: Minder bekend is dat het verdampen van zeewater méér energie kost dan het verdampen van gewoon water. Je zou kunnen zeggen dat de zon eerst het zoete van het zoute water moet scheiden om wolken te kunnen maken. Die scheidingsenergie winnen we in de installatie op de Afsluitdijk terug, als we zoet en zout water weer samenbrengen. Zoet water uit het IJsselmeer aangevoerd door de Rijn en zout water uit de Waddenzee. Geplakt uit <

52 Si klas 2 Pagina Overzicht. dinsdag 6 februari :01 Behandeld allerlei begrippen mbt brandstof en stoken Soorten, ontstaan, vindplaatsen, geologie etc. Dia 6 was de laatste. De powerpoint op webside plaatsten!

53 Si klas 2 Pagina 53 Warmte uit brandstof dinsdag 13 februari :32 Hoeveel warmte krijg je bij het verbranden van 1 kg brandstof? Dit noem je de bovenste verbrandingswaarde (heatvalue) ; eenheid kj per kg kj/kg Formule van Michell: H b = 4,2*(81,3C +297H + 45,6S) kj/kg H w = (9H + w) * 25 Condensatiewarmte die je niet krijgt uit de verbranding H 0 = H b Hw H 0 = H b (9H + W) * 25 W = watergehalte (%) in de brandstof

54 luchtverbruik dinsdag 13 februari :52 Theoretische luchtverbruik voor een brandstof is het aantal kg lucht nodig voor de verbranding van 1 kg brandstof Lucht bevat 21 % O2; dit zijn volume procenten Lucht bevat 23 massa % O2 M l th = 100/23 * (C/100 * 8/3 + H/100 * 8 + S/100) kg lucht / kg brst Rekening houden met de luchtfactor ( luchtovermaat en luchtfactor verhaal!!) kun je berekenen wat het werkelijke luchtverbruik is M l w Si klas 2 Pagina 54

55 aardgas woensdag 14 februari :59 Gronings gas Bestanddeel Formule Volume% Mol% Massa% mol% Methaan CH 4 81,30 81,29 69,97 95,2 Ethaan C 2 H 6 2,85 2,87 4,63 2,5 Propaan C 3 H 8 0,37 0,38 0,90 0,2 Butaan C 4 H 10 0,14 0,15 0,47 0,06 Pentaan C 5 H 12 0,04 0,04 0,16 0,02 Hexaan C 6 H 14 0,05 0,05 0,23 0,01 Stikstofgas N 2 14,35 14,32 21,52 1,3 Zuurstofgas O 2 0,01 0,01 0,02 0,02 Kooldioxide CO 2 0,89 0,89 2,10 0,7 Canadees gas (Union Gas) [2] Probeer met deze getallen de H waarde van aardgas te bepalen Van < Si klas 2 Pagina 55

56 Si klas 2 Pagina 56 Specificaties van vloeib en vaste brandstoffen dinsdag 20 februari :54 Besproken Viscositeit, waarvoor belangrijk om te weten? Etc etc. zie dia's

57 Si klas 2 Pagina 57 Opstarten van gasbrander woensdag 21 februari :20 Voldoen aan voorwaarden: Gas op juiste druk brengen (kleppen dicht) Ketel purgen Startlucht hoeveelheid instellen Ontsteking aan (bougies) Startknop indrukken Vlambeveiliging tijdelijk af (0,4. 1sec) automatiek! Gasklep gaat naar aansteekstand automatiek! Beveiliging komt weer bij ( er is een vlam) automatiek! Regeling van de vlam wordt mogelijk Regeling werkt met welk ketelsignaal? STOOMDRUK Later nog: Wobbe index

58 Si klas 2 Pagina 58 Rookgas reiniging zaterdag 3 maart :25 Welke verontreinigingen bevinden zich in rookgas? Erg afhankelijk van de gebruikte brandstof Uitgaande van steenkool: As, vliegas en bodemas soms wel 5 tot 7% massa Zwavel Stikstofoxiden Vliegas kan worden uitgefilterd. Dat gebeurt in 2 stappen: Elektrostatische filters Doekenfilters of zakkenfilters Zwaveloxide kan worden uitgewassen in een wastoren mbv kalkwater. Er ontstaat via chemische reacties gips en CO2 Stikstofdioxide en stikstofmonoxide kunnen worden uitgewassen in een wastoren die DENOX genoemd wordt. Chemische reactie mbv amoniakoplossing. Er ontstaat N2 en water

59 Si klas 2 Pagina 59 Waterbehandeling zaterdag 3 maart :33 Om water te laten voldoen aan de eisen die gesteld worden voor een hogedruk ketel moet veel moeite worden gedaan. Ontgassing, in alle water wat in contact is geweest met de buitenlucht zit deze ook opgelost in dat water. Demineralisering is nodig om geen ongewenste reacties te krijgen in onderdelen van de rankine cyclus. Met name in ketel en de turbine kunnen schadelijke neerslag gevormd worden. Ontkalken. In moderne ketels streeft men er naar om het suppletiewater geheel kalkloos te maken. Reverse osmose Verdampen Ionenwisselaars Chemische behandeling ( alleen in noodgevallen)

60 Si klas 2 Pagina 60 Verbrandingsproces dinsdag 6 maart :56 Kijk naar de vlam: Blauw dan noemen we dit aldehydeverbranding Eigenschappen: weinig straling, lange vlam, langzame verbranding Geel/rood dan noemen we dit koolstofverbranding Eigenschappen: veel straling, korte vlam, snellere verbranding Opm. aldehyde: dat is een molecule waar al 1 of meer O atomen in zitten

61 Si klas 2 Pagina 61 Volledig of onvolledige verbranding dinsdag 6 maart :16 Volledig: alles is omgezet in CO2 en H2O Onvolledig: er wordt CO gevormd Er is dan een gebrek aan O2 (dus aan verse lucht)

62 Si klas 2 Pagina 62 Olie verstuiven dinsdag 6 maart :35 Met 2A nog doen (nu=7 maart) Drukverstuiver nadeel matig regelbereik Stoomverstuiver veel beter regelbereik Rotary cup verstuivers goed regelbereik maar mechanisch veel onderhoud Ultrasoon verstuiver:

63 Si klas 2 Pagina 63 Stooktechnieken met olie dinsdag 6 maart :57 Goed verstuiven De juiste hoeveelheid lucht toevoeren De lucht op de juiste temperatuur! Verstuivers Drukverstuivers Stoom (geholpen) verstuivers Rotary cup Ultrasoon Plunjerverstuivers Dit zijn allemaal soorten met als doel een zo groot mogelijk regelbereik te halen: Regelbereik is het verschil tussen de minimale en de maximale hoeveelheid die je kunt verstuiven.

64 Primaire of secundaire lucht woensdag 14 maart :04 De swirl vanes staan vast, hier doorheen gaat de primaire lucht De secundaire luchthoeveelheid is regelbaar met de stand van de registerschoepen ( Hier Quarl) De hoeveelheid secundaire lucht bepaalt of een verbranding volledig verloopt. Si klas 2 Pagina 64

65 Stooktechnieken voor vaste brandstof woensdag 14 maart :08 Poederkool Biomassa Vuilverbranders Wervelbed ovens Rooster ovens Si klas 2 Pagina 65

66 Si klas 2 Pagina 66 Rookgasreiniging dinsdag 13 maart :52 Vanwege milieu eisen gesteld. In Rookgassen wordt gemeten: CO O2 SO2, SO NO2, NO etc roet

67 Si klas 2 Pagina 67 Powerpoint woensdag 14 maart :47 Brandstoffe n en stoo... Si 2e klas 3e periode DvV Brandstoffen & Stoken DvV

68 Si klas 2 Pagina 68 rookgasstroom dinsdag 20 maart :39

69 Si klas 2 Pagina maart programma dinsdag 20 maart :03 Rgri herhalen Waterbehandeling Film wet tot watt