Höyry- ja lauhdejärjestelmien käytännön esimerkkejä. Jouni Vainio Spirax Sarco Engineering plc



Samankaltaiset tiedostot
Mamk / Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka / Sarvelainen 2015 T8415SJ ENERGIATEKNIIKKA Laskuharjoitus

TEHTÄVÄ 1 *palautettava tehtävä (DL: 3.5. klo. 10:00 mennessä!) TEHTÄVÄ 2

Mamk / Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka / Sarvelainen 2015 T8415SJ ENERGIATEKNIIKKA Laskuharjoitus

Lämpöputkilämmönsiirtimet HPHE

MIKKELIN AMMATTIKORKEAKOULU Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka T8415SJ Energiatekniikka. Hannu Sarvelainen HÖYRYKATTILAN SUUNNITTELU

Syöttöveden kaasunpoisto ja lauhteenpuhdistus

Energiatehokas höyry- ja lauhdejärjestelmä KOULUTUSMATERIAALI

Täydellinen ja kompakti pakettiratkaisu prosessiin ja käyttöveden lämmitykseen

Kalle Helmiö SAIRAALAN HÖYRYVERKOSTON TARKASTELU

Exercise 1. (session: )

Energiatehokas höyry- ja lauhdejärjestelmä. Koulutusmateriaali

TSS21 huoltovapaa termostaattinen lauhteenpoistin Asennus- ja huolto-ohje

Konventionaalisessa lämpövoimaprosessissa muunnetaan polttoaineeseen sitoutunut kemiallinen energia lämpö/sähköenergiaksi höyryprosessin avulla

Höyrykattilat Kattilatyypit, vesihöyrypiirin ratkaisut, Tuomo Pimiä

VB14 ja VB21 alipainesuojat Asennus- ja huolto-ohje

Voimalaitoksen vesikemian yleiset tavoitteet ja peruskäsitteitä

Lämpöoppi. Termodynaaminen systeemi. Tilanmuuttujat (suureet) Eristetty systeemi. Suljettu systeemi. Avoin systeemi.

Uusi ejektoripohjainen hiilidioksidin talteenotto-menetelmä. BioCO 2 -projektin loppuseminaari elokuuta 2018, Jyväskylä.

DF1 ja DF2 äänenvaimentimet Asennus- ja huolto-ohje

MST21 termostaattinen lauhteenpoistin Asennus- ja huolto-ohje

Puhtaan kaasun fysikaalista tilaa määrittävät seuraavat 4 ominaisuutta, jotka tilanyhtälö sitoo toisiinsa: Paine p

SI suorahöyrykostuttimet Asennus- ja käyttöohje

5kW, 6kW, 8kW, 10kW, 14kW, 16kW model. Ilma-vesilämpöpumppu WATERSTAGE

TD45 termodynaaminen lauhteenpoistin Asennus- ja huolto-ohje

BT6 terminen lauhteenpoistin Asennus- ja huolto-ohje

M111 ja M115 Spiraflo-mittayksiköt Asennus- ja huolto-ohje

Luku 8 EXERGIA: TYÖPOTENTIAALIN MITTA

BWT For You and Planet Blue. Kemikaalitonta ja laadukasta vettä lämmitysverkostoon

Höyrykattilat Lämmönsiirtimet, Tuomo Pimiä

Kuivauksen fysiikkaa. Hannu Sarkkinen

[TBK] Tunturikeskuksen Bioenergian Käyttö

Nopea, hiljainen ja erittäin taloudellinen ilmanpoisto

BT6HC terminen lauhteenpoistin suurikapasiteettisiin ja CIP/SIP-sovelluksiin Asennus- ja huolto-ohje

Pressurisation Systems. Variomat. Pumppuohjattu paineenpitojärjestelmä. Pressurisation Systems. Paineenpito Kaasunpoisto Lisätäyttö

BPT13 termostaattinen lauhteenpoistin Asennus- ja huolto-ohje

Lämpölaitostekniikkaa. Nurmes Esa Kinnunen Biomas-hanke

Työssä määritetään luokkahuoneen huoneilman vesihöyryn osapaine, osatiheys, huoneessa olevan vesihöyryn massa, absoluuttinen kosteus ja kastepiste.

GT GT 1200 GTU GTU 1200

Runtech Systems Oy -konsernin tytäryhtiö

Varaavan tulisijan liittäminen rakennuksen energiajärjestelmään

Sorptiorottorin ja ei-kosteutta siirtävän kondensoivan roottorin vertailu ilmanvaihdon jäähdytyksessä

KOE 3, A-OSIO Agroteknologia Agroteknologian pääsykokeessa saa olla mukana kaavakokoelma

FT16 uimurilauhteenpoistin Asennus- ja huolto-ohje

Energiansäästö viljankuivauksessa

Neste Oil energiatehokkuus - käytäntöjä ja kokemuksia. Energiatehokkuus kemianteollisuudessa seminaari

HM ja HM34 avouimurilauhteenpoistimet Asennus- ja käyttöohje

Lämmityskustannusten SÄÄSTÖOPAS. asuntoyhtiöille

Lämpömittari ja upotustasku venttiiliin MTCV DN 15/20. Kuulasululliset venttiiliyhdistäjät (2 kpl sarjassa) G ½ x R ½ venttiiliin MTCV DN 15

YLEISTIETOA LÄMPÖPUMPUISTA

BPT21 SY&Y termostaattinen lauhteenpoistin Asennus- ja huolto-ohje

EFFINOX CONDENS 5000

Maatilamittakaavan biokaasulaitoksen energiatase lypsylehmän lietelannan sekä lietelannan ja säilörehun yhteiskäsittelyssä

HV3 sulkuventtiili Asennus- ja huolto-ohje

Höyryn historia ja höy ö r y y r n y kä k yt y tö ö n yk y y k i y si s n

Työssä määritetään luokkahuoneen huoneilman vesihöyryn osapaine, osatiheys, huoneessa olevan vesihöyryn massa, absoluuttinen kosteus ja kastepiste.

vetyteknologia Polttokennon termodynamiikkaa 1 DEE Risto Mikkonen

KORIN PESUKONEET.

Maalämpö sopii asunto-osakeyhtiöihinkin

Aurinko lämmönlähteenä Miika Kilgast

TUOTELUETTELO. Vesikiertotakat.

FT14 uimurilauhteenpoistimet ½" (DN15) - 1" (DN25) Asennus- ja huolto-ohje

Uusi Matachana 130 LF matalalämpösterilaattori

BIOENERGIAN HYÖDYNTÄMINEN LÄMMITYKSESSÄ. Lämmitystekniikkapäivät Petteri Korpioja. Start presentation

BTM7 ja BTS7 termiset lauhteenpoistimet haponkestävästä teräksestä Asennus- ja huolto-ohje

Energiatehokkuuden analysointi

ENERGIATEHOKAS KARJATALOUS

Maalämpöpumput suurissa kiinteistöissä mitoitus, soveltuvuus, toiminta Finlandia-talo Sami Seuna Motiva Oy

Joustavaa tehokkuutta kotisi lämmöntarpeeseen

Aurinkolämpö. Tässä on tarkoitus kertoa aurinkolämmön asentamisesta ja aurinkolämmön talteen ottamiseen tarvittavista osista ja niiden toiminnasta.

BRV2 paineenalennusventtiili Asennus- ja huolto-ohje

Ilman suhteellinen kosteus saadaan, kun ilmassa olevan vesihöyryn osapaine jaetaan samaa lämpötilaa vastaavalla kylläisen vesihöyryn paineella:

Lämpöpumpputekniikkaa Tallinna

Viikinmäen jätevedenpuhdistamon Energiantuotannon tehostaminen

sinkinkadonkestävä VV Sekoitusventtiili DN 15 mallin rakenne, toiminta, asennus, huolto ja varaosat kuten syöttösekoitusventtiili (sivut ).

AV21 ilmanpoistin höyryjärjestelmiin Asennus- ja huolto-ohje

= 1 kg J kg 1 1 kg 8, J mol 1 K 1 373,15 K kg mol 1 1 kg Pa

Hevosenlannan mahdollisuudet ja haasteet poltossa ja pyrolyysissä

Lämmityksen lämpökerroin: Jäähdytin ja lämmitin ovat itse asiassa sama laite, mutta niiden hyötytuote on eri, jäähdytyksessä QL ja lämmityksessä QH

Voimalaitoksen lauhdejärjestelmän kartoittaminen ja kehittäminen

APUWATTI KÄYTTÖOHJEKIRJA KAUKORA OY

Ideaalikaasut. 1. Miksi normaalitila (NTP) on tärkeä puhuttaessa kaasujen tilavuuksista?

ALFÉA EXCELLIA DUO. : kw ( ) 190 L

KORIKUL JETIN - ASTIAN PESU KONEET

Energiatehokkuuden optimointi Mahdollisuudet ja työkalut yrityksille. Salo Juha-Pekka Paavola Finess Energy Oy

Tuloilmaikkunoiden edut ja kannattavuus

MIKSI PAINEILMA KANNATTAA KUIVATA?

T F = T C ( 24,6) F = 12,28 F 12,3 F T K = (273,15 24,6) K = 248,55 K T F = 87,8 F T K = 4,15 K T F = 452,2 F. P = α T α = P T = P 3 T 3

SM45 bi-metallinen lauhteenpoistin Asennus- ja huolto-ohje

Viljankuivaus ja siihen liittyvät energianäkökulmat

Muita lämpökoneita. matalammasta lämpötilasta korkeampaan. Jäähdytyksen tehokerroin: Lämmityksen lämpökerroin:

Hevosenlannan mahdollisuudet ja haasteet poltossa ja pyrolyysissä

3/18/2012. Ennen aloitusta... Tervetuloa! Maalämpö Arto Koivisto Viessmann Oy. Tervetuloa!

Tuloilmaikkunoiden edut ja kannattavuus. As Oy Espoon Rauhalanpuisto 8

Veden ja höyryn termodynaamiset ominaisuudet IAPWS-IF97. Funktiolohkot Siemens PLC

HYDRAULIIKAN PERUSTEET JA PUMPUN SUORITUSKYKY PUMPUN SUORITUSKYVYN HEIKKENEMISEEN VAIKUTTAVAT TEKIJÄT

Jätteiden energiahyötykäyttö ja maakaasu Vantaan Energian jätevoimala

Harjoitus 6. Putkisto- ja instrumentointikaavio

Uusi. innovaatio. Suomesta. Kierrätä kaikki energiat talteen. hybridivaihtimella

Juotetut levylämmönsiirtimet

TULOILMA Ilmavirta l/s Ulkopuoliset paineet 150 Pa

Transkriptio:

Höyry- ja lauhdejärjestelmien käytännön esimerkkejä Jouni Vainio Spirax Sarco Engineering plc

Miksi höyryä käytetään? Hyvin korkea energiasisältö massayksikköä kohti edullinen käyttää ja investoida. Helppo hallita lämmönsiirto ja hyvin helppo säätää. Nopea, tehokas ja edullinen tapa siirtää energiaa. Vesihöyry on turvallista. Hyvin joustava tapa siirtää energiaa turvallisesti. Höyryn siirto ilman pumppuja.

H&L järjestelmä

Haasteita nyt ja tulevaisuudessa? Puutteellinen koulutus ja höyry- ja lauhdejärjestelmien vanhanaikainen imago. Tietotaito katoaa eläköitymisen seurauksena yrityksissä ei siten ole tarvittavaa uskallusta investoida edullisiin höyryjärjestelmiin = kilpailuhaitta suomalaiselle teollisuudelle. Höyry- ja lauhdejärjestelmä toimii vaikka se olisi erittäin huonossa kunnossa ikävä kyllä? Huono ja hoitamaton höyry- ja lauhdejärjestelmä aiheuttaa imago ongelman ja nostaa kustannuksia Modernin höyry- ja lauhdejärjestelmän joustavuutta ja energiatehokkuutta ei osata arvostaa, koska sitä ei tunneta.

Höyry-ja lauhdejärjestelmän energiatehokkuus Höyryjärjestelmät ovat suomalaisen energiansiirron moottoriteitä! Suomessa höyryä siirretään putkistossa 50 TWh/v ja erillistuotanto on 12 TWh/v. Siis yhteensä käytetyn höyryn energiasisältö on 62 TWh/v.

Höyry-ja lauhdejärjestelmän energiatehokkuus Häviöt kg/h + lämpöhäviöt W Höyryvuodot Lämpöhäviöt Polton hyötysuhde Johtuminen Lämpöhäviöt Hönkähöyry suoraan ulos Suorahöyryn käyttö suoraan tuotteeseen Lämpöhäviöt Pintapuhallus Pohjapuhallus Lauhdevuotoja Lauhde viemäriin

Höyry-ja lauhdejärjestelmän energiatehokkuus Käytännössä tilanne on näin kun 100% lauhteesta palautetaan häviöt ovat noin 25% polttoaineen lämpötehoon verrattuna joten polttoainetta tarvitaan = 100% = 133% 0.75 100% höyrystyslämpö 120% lauhdelämpö 100% höyrystyslämpö 25% häviöt 133% lämpöteho 20% lauhdelämpö Tarvitaan 33% enemmän polttoainetta kuin lämpöä käytetään

Höyry-ja lauhdejärjestelmän energiatehokkuus Energiatehokkuus kun lauhdetta ei palauteta lainkaan 100% höyrystyslämpö 120% lauhdelämpö 100% höyrystyslämpö 25% häviöt 20% lauhdelämpö 153% lämpöteho Polttoainetta kuluu 53% enemmän kuin lämpöä käytetään

Höyry-ja lauhdejärjestelmän energiatehokkuus Energiatehokkuus kun 50% lauhteesta palautetaan 100% höyrystyslämpö 120% lauhdelämpö 100% höyrystyslämpö 25%häviöt 147% lämpöteho 10% lauhdelämpö 10% lauhdelämpö viemäriin Polttoainetta kuluu 47% enemmän kuin lämpöä käytetään

Höyry-ja lauhdejärjestelmän energiatehokkuus Yhteenveto Verrattuna 100%:seen lämmöntarpeeseen 100% lauhteesta palautetaan kattilaan 50% lauhteesta palautetaan kattilaan 0% lauhteesta palautetaan kattilaan Polttoaineen kulutus 33% enemmän 47% enemmän 53% enemmän Kuinka lauhteenpalautus vaikuttaa 100% lauhteesta palautetaan 50% lauhteesta palautetaan 0% lauhteesta palautetaan Polttoaineen kulutus - 14% enemmän 20% enemmän

Höyry-ja lauhdejärjestelmän energiatehokkuus Mitkä tekijät vaikuttavat kustannuksiin? Häviöt kg/h (massavirtaushäviöt) Kattilan puhallukset Höyryvuodot Lauhteenpalautus kannattaa. Lauhteen laskeminen viemäriin Lauhdevuodot Paisuntahöyryä ei käytetä Lämpöhäviöt W Lämpöhäviöt Kattilan puhallukset Vuodot ja tuotantohävikki

Höyry-ja lauhdejärjestelmän energiatehokkuus Mitkä tekijät vaikuttavat kustannuksiin? Häviöt kg/h (massavirtaushäviöt) Kattilan puhallukset Höyryvuodot Lauhteenpalautus nostaa energiatehokkuutta Lauhteen laskeminen viemäriin Lauhdevuodot Paisuntahöyryä ei käytetä Lämpöhäviöt W Lämpöhäviöt Kustannustehokkuuteen voidaan vaikuttaa näillä tekijöillä Kattilan puhallukset Vuodot ja tuotantohävikki

Höyry-ja lauhdejärjestelmän energiatehokkuus Mitkä tekijät vaikuttavat kustannuksiin? Häviöt kg/h (massavirtaushäviöt) Kattilan puhallukset Höyryvuodot Lauhteenpalautus nostaa energiatehokkuutta Lauhteen laskeminen viemäriin Lauhdevuodot Paisuntahöyryä ei käytetä Lämpöhäviöt W Lämpöhäviöt Kattilan puhallukset Vuodot ja tuotantohävikki Kustannustehokkuuteen voidaan vaikuttaa näillä tekijöillä Mistä kannattaa aloittaa?

Höyry-ja lauhdejärjestelmän energiatehokkuus Mitkä tekijät vaikuttavat kustannuksiin? Häviöt kg/h (massavirtaushäviöt) Kattilan puhallukset Höyryvuodot Lauhteen laskeminen viemäriin Lauhdevuodot Paisuntahöyryä ei käytetä Lämpöhäviöt W Lämpöhäviöt Kattilan puhallukset Vuodot ja tuotantohävikki Kattilan höytysuhde Vaikuttavat tekijät: Käsikäyttöiset puhallukset Poksit, liitokset, vuotavat lauhteenpoistimet Palauta aina kun mahdollista Putket, liitokset, venttiilit Esilämmitys hönkälauhduttimella Eristys Lämmöntalteenotto Huolto ja tuotantotekniikka Polttotekniikka ja ekonomaiserin käyttö

Lämmönsiirtoon vaikuttavat tekijät 1. Höyrynpaine / lämpötila 2. Oikea höyrymäärä 3. Ilma ja lauhtumattomat kaasut 4. Höyryn puhtaus 5. Höyryn kuivuus 6. Lauhteen poistuminen

Höyryn paineenalennus Ote höyrytaulukosta Kokonaislämpö Mittaripaine Lämpötila Energia kj/kg Nestelämpö Höyrystymislämpö Höyryn tilavuus bar ºC h lauhde h fg h höyry dm 3 /kg 2 134 562 2163 2676 603 10 184 782 2000 2769 177 Lämpötila muuttuu => höyryn laatu paranee Höyrystymislämpöenergia kasvaa => tarvitaan vähemmän höyryä Höyryn tilavuus kasvaa => suurempi putkikoko

Paineen vaikutus höyrymäärään 10 bar g, 1000 kw Höyrymäärä = / Lämpöteho Höyrystymislämpö D höyry (kg/h) = Q(kW) / h fg (kj/kg) x 3600 Höyrystymislämpö h fg = 2000 kj/kg Höyrymäärä kg/h = 1000 kj/s x 3600 s/h 2000 kj/ kg Höyrymäärä = 1800 kg/h

Paineen vaikutus höyrymäärään 2 bar g, 1000 kw Höyrymäärä = / Lämpöteho Höyrystymislämpö D höyry (kg/h) = Q(kW) / h fg (kj/kg) x 3600 Höyrystymislämpö h fg = 2163 kj/kg Höyrymäärä kg/h = 1000 kj/s x 3600 s/h 2163 kj/ kg Höyrymäärä = 1664 kg/h

Höyrytaulukko, paineen vaikutus Höyrymäärä = / Lämpöteho Höyrystymislämpö D höyry (kg/h) = Q(kW) / h fg (kj/kg) x 3600 1000 kw @ 10 bar (184 C) höyrystymislämpö h fg = 2000 kj/kg 1000 kw @ 2 bar (134 C) höyrystymislämpö h fg = 2163 kj/kg Höyrymäärä 10 bar Höyrymäärä 2 bar ( 1000 / 2000 ) x 3600 = 1800 kg/h ( 1000 / 2163 ) x 3600 = 1664 kg/h ERO = 136 kg/h Huom! 8 h x 5 p x 48 vk = 1920 x 136 = 261 120 kg!!! (höyryä )

Höyryn paineenalennus Lämmönsiirto Yhteenveto Korkea siirtopaine: pienempi putkisto, venttiilit, lämpöhäviöt Matala käyttöpaine: enemmän höyrystymislämpöä käytössä eli pienempi höyrynkulutus kylläinen höyry kuivuu painetta alentaessa (mutta ei tulistu!!) Siirretään korkeassa, käytetään matalassa => parempi hyötysuhde

Oikea höyrymäärä Laitteen tarvitsema höyrymäärä / teho Höyrylinjan mitoitus / painehäviö Säätöventtiilin mitoitus / painehäviö Lauhteenpoistimen ja lauhdelinjan mitoitus

Höyryn kosteuden suhde höyrymäärään Höyrynlaatu (%) Virtaama (kg/h) x = 100 900 x = 98 918 x = 96 938 x = 94 958 x = 92 978

Lämmön siirtyminen Kerrostumat Höyry Seinämä Lämmitettävä vesi Ilmakerros Likakerros Lauhdekerros Seisova vesi

Käytännön esimerkki ilma- ja vesikerrostumien vaikutuksesta 121 C Höyry 1.0 bar 116 C Höyry 0.7 bar 1 2 3 4 99 C veden haluttu arvo kuva 1. 99 C veden haluttu arvo 1 - Ilmakerros 2 - Lauhdekerros 3 - Lämmönsiirtopinta 4 - Vesikerros Parempi hyötysuhde 1 2 3 4 kuva 2.

Lämmönsiirto käytännössä kj / kg

Syöttövesi Valintakriteerit Valintakriteerit ja kokoluokan määritys Raakaveden laatu Lauhteen osuus Kattilan suorituskyky ja paine Höyryn laatuvaatimukset Taloudelliset seikat - suolanpoiston nopeus - veden/happojen kulutus Investointikustannukset

Syöttövesi Kaasujen liukoisuus Kuvaaja 1: Hapen liukoisuus suhteessa lämpötilaan (ilmakehän paineessa) Kuvaaja 2: Hiilidioksidin liukoisuus suhteessa lämpötilaan (ilmakehän paineessa) 16 14 12 10 O² in mg/l 8 6 4 2 0 0 20 40 60 80 100 Temperatur in C Lämpötila C 3500 3000 2500 CO² in mg/l 2000 1500 1000 500 0 0 20 40 60 80 100 Temperatur in C Lämpötila C Lähde: WABAG Water handbook Lähde: TÜV Nord

Daltonin laki Kaasun kokonaispaine on kaasun osapaineiden summa Jos höyryn ja ilman seoksen paine on 1 bar g (2 bar a) ja seos sisältää kolme osaa höyryä ja yhden osan ilmaa, niin: osapaine ilmalle = 0.25 x 2 bar a = 0.5 bar a osapaine höyrylle = 0.75 x 2 bar a = 1.5 bar a

Daltonin laki Höyrytaulukosta: Kylläisen höyryn lämpötila 1.5 bar a (0.5 bar g) on 111.6 C. Kylläisen höyryn lämpötila 2.0 bar a (1.0 bar g) on 120.0 C. Tällaisella höyry/ilma -seoksella on todellisuudessa käytettävissä vain 0.5 bar g höyrynpaine ja sitä vastaava lämpötila, vaikka painemittarista voidaan lukea 1 bar g höyrynpaine! Jos laitteen tai laitoksen teho on mitoitettu 1 bar g mukaan, niin tuotteen valmistus saattaa epäonnistua. Teho on joka tapauksessa laskenut. Esim. vulkanointiprosessit ja kuivaussylinterit.

Ilma ja lauhtumattomat kaasut Mistä ilma ja muut kaasut tulevat? Kun kattila suljetaan, syntyy tyhjö. Syöttöveden mukana Lisäveden mukana Avoimesta lauhdesäiliöstä

Ilmanpoistin pisaranerottimessa Ilmanpoistin Johdetaan turvalliseen paikkaan Höyry Lauhde

Ilmanpoistin runkolinjan päässä Ilmanpoistin Höyry Lauhde Johdetaan turvalliseen paikkaan

Ilma ja lauhtumattomat kaasut Miten vältetään ilman liukeneminen veteen? Lisäveden kemiallinen käsittely Kuumentamalla syöttövesi lähelle kiehumispistettä

Syöttövesi Kaasunpoistomenetelmät (1) Täydellinen kaasunpoisto Osittainen kaasunpoisto Tehtävä: Hapen / hiilidioksidin / typen poistaminen Toiminta-alue: 102-107 C Mieluiten 90 C 0.1 0.3 barg Arviointiparametri: 1 bar / 120 C Paineistamaton Säätävä parametri: Paine Lämpötila (pieni lämpötilan muutos suurella paineen muutoksella) (suuri lämpötilan muutos ilman paineen muutosta)

Syöttövesi Kaasunpoistomenetelmät (2) Optimaaliset käyttöolosuhteet: Täydellinen kaasunpoisto vakio paine tasainen vaikutus ei ylikuormitusta (tai ali-) Osittainen kaasunpoisto vakio lämpötila 90 C tasainen vaikutus riittävä eristys oikein suunniteltu savukanavan sulkupelti (n. 3 % kuuman höyryn määrästä) Savukanavan pelti on usein säädetty käsin ja tämän seurauksena höyryn häviöt ovat yleensä merkittävän suuret.

Lauhdelaitokset Paisuntahaihdutushöyryn diagrammi mbar 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 neste 0 50 100 150 T kiehunta (p) C kaasu Source: Gestra Wegweiser Kiehuvan lauhteen höyrystyminen paineen alennuksen johdosta Ylipaine (bar) ennen lauhdevesiputkea.

Hönkähöyry Hönkähöyryä muodostuu kylläisestä vedestä aina kun paine laskee. Hönkähöyry on samanlaista höyryä kuin mitä höyrykattila tuottaa. Lauhteesta muodostunut hönkähöyrymäärä ja sen arvo ovat helposti määritettävissä. Toimivassa höyry-lauhdejärjestelmässä muodostuu aina hönkähöyryä, jota usein luullaan tuorehöyryvuodoksi. Ottamalla hönkähöyry talteen parannetaan laitoksen hyötysuhdetta.

1000 kg/h Hönkähöyryn määrä Nestelämpö 721 kj/kg Nestelämpö 419 kj/kg 7 bar g, 170 C 0 bar g, 100 C Höyrystyvä nestelämpö = 721 419 kj/kg = 302 kj/kg

Hönkähöyryn määrä? Höyrymäärä = 1000 kg/h Höyrynpaine = 7 bar g Lauhteenpaine = 0 bar g Nestelämpö 7 bar g = 721 kj/kg Nestelämpö 0 bar g = 419 kj/kg Höyrystymislämpö 0 bar g = 2257 kj/kg Hönkähöyry % = (721 419) kj/kg / 2257 kj/kg = 13,4 % Hönkähöyryä 134 kg/h

Hönkähöyrymäärä lauhdekiloa kohti Hönkähöyry % = ( nestelämpö P1 nestelämpö P2 ) x 100 höyrystymislämpö P2 Oheisesta käyrästöstä voidaan lukea suoraan hönkähöyrymäärä lauhdekiloa kohti. Esim. höyrynpaine ennen lauhteenpoistinta on 10 bar g ja poistimen jälkeen 0,5 bar g. Hönkähöyryä muodostuu 0,141 kg lauhdekiloa kohti eli 14,1 %.

Lauhde sisään 5000 kg/h Lauhde ulos 4295 kg/h Hönkähöyrysäiliö Hönkähöyry 705 kg/h Erottaa lauhdeputkessa virtaavan höyryn ja lauhteen. Hönkähöyryn virtausnopeus säiliössä on enintään 3 m/s. Säiliössä vallitsevan pienen virtausnopeuden ansiosta höyry ja lauhde erottuvat hyvin. Lauhde putoaa pohjalle ja höyry virtaa ylös. Lauhde poistetaan säiliöstä uimuripoistimella.

Höngän talteenotto lämmityssovelluksesta Patterit 5 bar g PAV 0,5 bar g patterit Ilma FTpoistimet FTpoistimet Hönkähöyrysäiliö FT 0 bar g lauhde

Höngän talteenotto posessista KP höyry KP höyry prosessiin Hönkäsäiliö MP höyry pattereille Prosessikuorma Paineenalennusventtiili Lämmityskuorma Hönkähöyry Ylivirtausventtiili Lauhde

Höngän talteenotto lauhdeputkesta

Höngän talteenotto säiliöstä

Hönkähöyryn arvo, esimerkki Lauhdemäärä = 5000 kg/h Hönkähöyryä = 14 % (10 -> 0,5 bar g) Höyryn arvo = 30 /t Käyntitunnit vuodessa = 2000 h/v Hönkähöyryn arvo = 5 t/h x 0,14 x 2000 h/v x 30 /t = 42 000 /vuosi Vaihdinpaketti = 15 000 Asennuskulut = 5 000 Takaisinmaksuaika alle puoli vuotta.

Hönkähöyryn käyttö Tyypillisiä kohteita: Käyttö- ja prosessiveden lämmitys Prosessin lämmitys Syöttöveden lämmitys Ilman esilämmitys Ilmankostutus

Kattilan ulospuhalluksen lämmöntalteenotto Vaihtoehtoisesti hönkähöyry johdetaan hapenpoistotorniin. Hönkähöyrysäiliö Lämmönvaihdin Kattilan pintapuhallus Höyryhajoitin purkaa matalapainehöyryn suoraan säiliöön. Termostaatti

Kattilan ulospuhalluksen lämmöntalteenotto

Syöttöveden lämpötila Kylläisen veden entalpia Höyryn entalpia Höyryn entalpia Kylläisen veden entalpia Höyryntuotto 1 kg, paine 10 bar g, syöttövesi 10 o C Höyryntuotto 1 kg, paine 10 bar g, syöttövesi 100 o C 2000 kj 2000 kj Kylläisen höyryn entalpia 740 kj 363 kj 42 kj Tarvitaan 13.8 % vähemmän polttoainetta. 419 kj

Neljä höyrynlaatua 1. Tehdashöyry - Höyrykattilasta 2. Suodatettu - Mekaanisesti suodatettu 1 25 mikrometriä 3. Puhdashöyry (clean) - RO vedestä höyrystetty, AISI316, EN285, HTM2031 4. Kliininen höyry (pure) - VFI tislatusta vedestä höyrystetty

Tehdashöyry

Vesihöyry Höyryn laatuun vaikuttavia tekijöitä: Raakaveden laatu - Veden pehmennys Syöttöveden käsittely - RO, pintapuhallus Höyrykattilan kuormitus - Höyryverkoston rakenne Lauhteenpoistinten kunnonvalvonta - Saastumisen estäminen

Saastumisen ehkäisy Lauhteen laadun mittauksella maksimoidaan palautettavan lauhteen määrä ja mahdollistetaan korjaavat toimenpiteet. http://www.spiraxsarco.com/industries/food-and-beverage/how-clean-is-your-steam.asp

Ratkaisu: Höyrystimen jatkuvan ulospuhalluksen lämmöntalteenotto

Ratkaisu: Lauhteenpalautus - pastoroinnista aktiivisella lauhteenpoistolla

Suodatetun höyryn käyttöratkaisut

Ratkaisu: Jätelämmöntalteenotto kuivauksessa

Ratkaisu: Lauhteenpalautus prosessiveden tuotannosta

Puhdashöyry (clean) Elintarvikkeen saastuminen estetään käyttämällä puhdashöyryä: Käytetään puhdashöyrykehitintä (välihöyrystin) Ei käytetä vedenkäsitelykemikaaleja Syöttövetenä höyrystimelle käytetään korkealaatuista puhdasta vettä

Puhdashöyrykehitin elintarviteollisuudessa Rakenne

EN285, HTM 2031, HTM2010 Clean steam to process Level probes Pressure control Safety valve Plant steam Bottom blowdown Condensate Steam trap stations Condensate Water level control valve and feedpump Side TDS control

Puhdashöyryratkaisu: Sterilisointi, tuotteen kostutus

Puhdashöyryratkaisu: UHT suorahöyry tuotteeseen

Puhdashöyryratkaisu: Aseptinen pakkaus

Lämmötalteenottoratkaisu: Jätelämpö lauhteesta Flash exchanger Flash vessel 120 C to boiler High pressure returns from corrugator approx 2 bar backpressure Dearation system Condensate exchanger Spillback line Feedtank Recirculation line 97 C feedwater Boiler Feedpump By-pass valve

Syöttövesi lämmitetään lauhteen jätelämmöllä FREME

Ennen & Jälkeen

Säästö 10% 20% Säästö polttoaineessa riippuen tuotantotavasta

Jatkuva pintapuhallus höyrystimestä EN 12953 10 2003. Oikella johtokyvyn tasolla varmistetaan paras energiatalous ja hyvä höyryn laatu höyrystimestä/kattilasta. http://www.spiraxsarco.com/industries/food-and-beverage/how-clean-is-your-steam.asp

Pintapuhalluksen lämpöenergian talteenottoratkaisu 1. Jatkuva pintapuhallus on automatisoitu realiaikaisella kattilaveden johtokyvyn mittauksella. 2. Pohjapuhallus tulee tehdä kerran kahdeksassa tunnissa 3-4s. Automatisoidun pintapuhalluksen säätökäyrä.

Likaisen lauhteen välihöyrystys ja uusiokäyttö Puhdas ja likainen lauhde erotettu.

Likaisen lauhteen höyrystys Syöttövesi Separaattori Höyrystin Likaisen lauhteen pumput

Höyry-ja lauhdejärjestelmän energiatehokkuus Tyypillinen laskelma investoinnille: Automaattinen pintapuhallus kattilalle ja lämmöntalteenotto pintapuhalluksesta Asennuskustannus... Höyrykustannus... /tonni Mitä maksaa jos mitään ei tehdä... Takaisinmaksuaika... kuukautta

Kuinka voit helposti määritellä palautuvan lauhteen määrän? Laskenta Mittaa johtokyky MS1 seuraavista vesistä: Lisävesi Syöttövesi Palautuvasta lauhteesta Arvio (%) laskelma palautuvasta lauhteenmäärästä tehdään näin: Palautuvan lauhteen määrä ~% = lisävesi TDS syöttövesi TDS x 100 lisävesi TDS palautuva lauhde TDS Laskenta voidaan helposti suorittaa lauhteenpoistinmittauksen yhteydessä.

Kiitos!