Nordisk Energi 1
Kraftvärme ˛ Kenneth Lundkvist från Sweco föreläs
te om uppkomsten av pannskador och identifi era förbättringar i förbränningsprocessen på Swerea KIMABs korrosionsseminarium. ! ”En panna ska se ut som en schweizerost” – Under nittiotalet resonerade man att ungefär att ”en panna ska se ut som en schweizerost” med väldigt många olika luftnivåer, väldigt många luftdyser med klena diametrar. Det första vi gjorde var att titta på skadorna, gå igenom processdata och konstaterade att det förekom högre temperaturer högre upp i pannan. Utifrån detta bestämde vi oss för att kika hur det egentligen ser ut inuti pannan. Tillsammans med ENA:s personal identifi erades ett antal punkter där vi skulle kunna gå in och mäta temperaturerna och gassammansättningen – på olika nivåer, gärna samtidigt. Genomförandet av mätningarna genomfördes i samarbete med Metlab AB. Mätningarna gjordes under fyra heldagar på olika laster där tanken var att från början köra två dagar på 75 procents last, en dag på 100 procent och en dag på 50 procent. Anledningen till olika laster och just dubbla på 75 var att Enköpingspannan är i förhållande till nätet överdimensionerad. Den körs sällan med 100 procent last. Normalfallet ligger på 75 procent. – Resultaten visade ungefär samma temperaturprofi l oavsett last. Hela mätperioden gjordes om igen några veckor senare och där fi ck vi nästan identiska resultat. Gällande gassamansättningen kunde vi se ganska tydligt att förbränningen var väldigt ojämn. Zonerna högre upp i pannan hade ganska höga CO-nivåer. Vi fi ck bekräftat att förbränningen var skev och att mycket av gaserna brinner ut i konvektionsdelen. Det som vi dock blev överraskade över var att skillnaderna i temperaturer vid de olika lastfallen och tillfällena var väldigt stationära och homogena, inte lika fl uktuerande som vi trodde från början. Parallellt med mätningarna tog Sweco, genom underkonsulten Alpha Solutions, som är specialiserade på fl uidiseringsmodeller, fram en CFD-modell för pannan för att ta reda på hur fl ödesmönstret såg ut. – I modellen tog vi hänsyn till alla luft- och gasfl öden och verifi erade modellen mot mätresultat och processdata. Modellen visade sig stämma väl överens med verkligheten och där modellen indikerade högsta hastigheterna var också där skadorna uppkommit. Undantaget på bärtuberna uppe i pannan, där fanns inga höga hastigheter, men ändå materialavverkning. Under tiden vi analyserade datat fi ck pannan en tubläcka, precis i ett område där vår modell visade att skador kunde uppstå. Slutliga resultat – I nuläget har ENA fått till en lägre rosterbottentemperatur, förbättrad bränsleinmatning och förbränningsprocess nere i pannan, samt att SNCR-systemet kan köras på nivå + 26 även vid höglast, det kunde man inte göra tidigare, inte ens vid låglast. Dessutom minskade ammoniakförbrukningen. Än är vi dock inte i hamn, det fi nns fortfarande lite problem ibland med höga CO-nivåer som vi ska titta närmare på, om det behövs ytterligare korrigering av lufttillförseln. ■ Nordisk Energi Projektets gång: 1. Kartläggning av panna, inklusive processdata, ritningsunderlag, fysiska mätningar i pannan vid stopp, fastställande av luftinlopp i panna. 2. Planering och genomförande av mätkampanj vecka 49 2014 i pannan. 3. Framtagning av CFD-modell parallellt med mätkampanj. 4. Verifi ering av CFD-modell mot verklig data. 5. Planering och genomförande av mätkampanj vecka 4 2015 i pannan. 6. Extramätningar av temperatur och luftfl öden för brännare. 7. CFD-modeller med förändrade luftinlopp. 8. Beräkning av kastparabel bränsleinkast. 9. Fastställande av luftbehovet på rosterbotten för att kyla och samtidigt bränna ut bränslet. 10. Framtagande av förslag på förändring av luftsystemet (bypass av primärluft) färre luftdysor med större diameter, på sekundärluften. Kontroll av spjällagen för OFA och övriga luftspjäll. 11. Ändring av bränsleinkasten, med mer bärluft. 12. Genomförande av primärluftbypass samt pluggning av små hål på ”näsorna” under revision 2015 (samtidigt byttes överhettare 3 och delar av pannväggen). 13. Modifi ering av sekundärluftdysor (2016) samt bränsleinkasten (bland annat avlägsnande av murning). RÅGAS • RENGAS • PROCESS Rökgasmätning Lägst underhållskostnader Bäst prestanda Läs mer på www.opsis.se • info@opsis.se • 046-72 25 00 43