Luftvertrimmung

Die Luft- und Lastführung bei Großfeuerungsanlangen hat direkte Auswirkungen auf Emission, Korrosion, Ausbrand, Fahrweise bei Laständerungen, Flexibilität im Brennstoffeinsatz sowie Ausbildung von Wärmeverschiebungen im Kessel. Voraussetzungen für einen optimalen Betrieb sind eine vertrauenswürdige Luftmengenmessung und eine abgestimmte Vertrimmung der Verbrennungsluft.

Die Notwendigkeit zur Neuabstimmung der Luft- und Brennstoffführung ergibt sich häufig aus den Änderungen der Randbedingungen seit Inbetriebnahme des Kessels, z.B. aus veränderten Brennstoffzusammensetzungen, Umbauten oder verschärften Emissionsgrenzwerten. Fehlende oder nicht vertrauenswürdige Betriebsmessungen erschweren dabei die Abstimmungsarbeiten.

Eine unvollständige Verbrennung erhöht die Emissionen und führt zu teuren Korrosionsschäden an Verdampfer- und Überhitzerrohren. Der hohe Anteil an Restverbrennlichen hat zur Folge, dass die Asche nicht der Verwertung zugeführt werden kann sondern kostenintensiv entsorgt werden muss.

Zu hohe Lambda-Werte an den Einzelbrennern bedingen Wirkungsgradeinbußen beim Kesselbetrieb. Die überhöhte Luftmenge führt zu einem erhöhten Strombedarf des Frischlüfters durch Druckverluste an Klappen oder anderen Einbauten. Ein Lüfterbetrieb an den Auslegungsgrenzen verringert zudem die Flexibilität im täglichen Betrieb.

Üblicherweise wird eine Vertrimmung der Verbrennungsluft am Brenner auf Primär- und Sekundärluft in Form von Luftlastkurven vorgenommen. Technisch wird die Vertrimmung mittels verstellbarer Luftklappen umgesetzt. Eine zielgerichtete Vertrimmung bedarf einer optimal justierten Klappenmechanik und einer zuverlässigen Betriebsmessungen des Luftvolumenstroms.

Luftvertrimmung
Koppelgetriebe Rostluft MVA
Luftvertrimmung
Modellierung Koppelgetriebe

Erhebliches Optimierungspotenzial im Bereich der Feuerung bietet daher die Vereinheitlichung der Stellfunktionen der Brennerluftklappen. Zur Gewährleistung sicherer Betriebszustände ist beim Austausch von Stellantrieben in der Regel eine Anpassung der Klappenmechanik erforderlich. Eine optimierte Auslegung an dieser Stelle führt zu deutlichen Verbesserungen der Feuerung und stabilisiert den Kesselbetrieb.

Heat and power engineering hat Luftmessungen an Großfeuerungsanlagen wie Müllkesseln und Kohlekraftwerken durchgeführt und den Betreiber bei der Optimierung der Luftführung unterstützt. Neben der Analyse der Mess- und Betriebsdaten werden Strömungs- und Prozesssimulationen als Arbeitsmittel eingesetzt.

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