|
Abstract:
|
Valtion teknillisen tutkimuskeskuksen kotimaisten polttoaineiden laboratorion projektiin "Energian käytön tehostaminen tulitorvi- tuliputkikattiloiden lämpöteknistä laskentaa kehittämällä" liittyen oli työn tarkoituksena suunnitella liekkitutkimusuuni, jonka avulla tulipesän lämmönsiirtoa voidaan tutkia. Uuni kuvaisi tulitorvi-tuliputkikattilan tulitorviosaa ja se tulisi varustaa riittävillä mittausyhteillä, jotta siitä voitaisiin kartoittaa savukaasupuolen lämpötila- ja virtauskentät, pitoisuudet sekä säteily- ja konvektiivinen lämmönsiirto. Polttoainevaihtoehtoina olisivat kevyt ja raskas polttoöljy, maakaasu, pien- ja keskilämpöarvoinen kaasu sekä turvepöly. Näiden polttoaineiden polton ominaispiirteet tuli ottaa huomioon. Oletetun tulitorvi-tuliputkikattilan nimellistehoksi tulisi 300 kW. Liekkitutkimusuunin alustava lämpötekninen mitoitussuoritettiin perinteisiä tilavuus- ja seinäpintarasituksille suositeltuja arvoja käyttäen. Lopulliseen mitoitukseen käytettiin H.C. Hottelin esittämää "hyvin sekoittuneen tulipesän" -mallia, jota tuli torvi-tuliputkikattiloita varten on modifioitunut Timo Holopainen. Ainevahvuuksia valittaessa noudatettiin voimassa olevia paineastiastandardeja. Uuni koostuu etulevystä, johon poltin kiinnitetään, seitsemästä erillisestä lohkosta sekä takalevystä. Jokainen lohko on vesijäähdytteinen, pituudeltaan 250 mm, sisähalkaisijaltaan 600 mm ja varustettu kahdella mittausyhteellä. Alustavissa kokeissa (polttoaineena raskas polttoöljy) käytössä oli kuusi lohkoa, sisäpituuden ollessa siten 1500 mm. Tulipesän perään oli liitetty kaksi putkipatteria savukaasujen jäähdyttämiseksi. Tulipesästä lähtiessään savukaasujen lämpötila oli 1004 oC ja tulipesässä siirtynyt teho 154 kW (polttoaineteho 290 kW, mikä vastaa suunniteltuja arvoja). /Kir09 |