POLITECHNIKA KRAKOWSKA im. T. Kościuszki

Wydział Mechaniczny

Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych

Laboratorium spalania paliw

Analiza spalania biomasy na podstawie analizy spalin kotła

Pelletstar BioControl 20

Data:

Grupa:

Zespół:

1. …………………………………………

2. …………………………………………

3. …………………………………………

4. …………………………………………

5. …………………………………………

1. Cel i zakres ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest zbadanie pracy kotła Pelletstar BioControl 20 opalanego pelletem

drzewnym (rys. 1). Analiza zostanie dokonana za pomocą analizatora spalin GreenLine 8000
(rys. 2). Otrzymane wyniki pozwolą ocenić ekologiczne skutki spalania pelletu.

Rys. 1. Pelletstar BioControl 20

Rys. 2. Analizator spalin GreenLine 8000

2. Dane techniczne wykorzystanych urządzeń

2.1. Pelletstar BioControl 20 – dane techniczne (www.herz.com.pl)

Moc grzewcza

6,4 – 21,9

kW

Dop. ciśnienie pracy

3,0

bar

Dop. temperatura pracy

95

°C

Pojemność wodna

76

dm

3

Emisja przy wydajności nominalnej
Temperatura spalin

~120

°C

Strumień masowy spalin

0,0139

kg/s

Zawartość CO

2

~12,5

%

Emisja przy wydajności częściowej (60%)
Temperatura spalin

~80

°C

Strumień masowy spalin

0,0095

kg/s

Zawartość CO

2

~10,9

%

2.2. Analizator GreenLine 8000 (instrukcja urządzenia)

Standardowo GreenLine 8000 wyposażony jest w: sensory O

2

i CO, sensor pomiaru ciśnienia

i ciągu kominowego, chłodnicę wewnętrzną, pamięć wewnętrzną do 9000 wyników analiz,
jednostkę zdalnego sterowania RCU z ładowarką, komunikację bezprzewodową pomiędzy
jednostką zdalnego sterowania RCU a jednostką główną MCU, 2,5 m łącze szeregowe
RS232, wbudowaną drukarkę igłową, funkcję wyświetlania wyników analiz w formie
graficznej, oprogramowanie GasConfig, oprogramowanie DBGas2004 do zarządzania bazą
danych, świadectwo kalibracji i dokumentację techniczno- ruchową.

2.2.1. Jednostka główna MCU



GreenLine 8000- ręczny analizator 2 do 9 gazów spalinowych



Kalibracja: automatyczna przy włączaniu urządzenia. Wlot czystego powietrza
z elektrozaworem i odrębnym obwodem pneumatycznym.



Autodiagnostyka: sprawdzenie sensorów, komunikat o stanie sensorów



Pompa: prędkość przepływu 2,6 l/min / - 560 mbar z elektronicznym sterowaniem
przepływem.



Zasilanie: 110/230 V ac 50/60 Hz/ akumulatorki ołowiowe 3.2 Ah



Żywotność baterii: 6 godzin ciągłej pracy urządzenia (bez podgrzewanej sondy i przy
wyłączonej chłodnicy)



Pamięć wewnętrzna: do 9000 wyników pełnych analiz z nagłówkami



Serwis i informacje dla użytkownika: 3 konfigurowane linie dla każdego
zaprogramowanego klienta za pośrednictwem komputera PC i oprogramowania
DBGas



Interfejs szeregowy: łącze RS422, łącze RS232



Pomiar dymu: przy użyciu sondy podgrzewanej lub przy użyciu zewnętrznej pompki
ręcznej dostępnej jako opcji dodatkowej. Zapis w pamięci indeksu Bacharacha i jego
wydruk dostępne w standardzie



Temperatura pracy: od – 5°C do + 45°C (do + 50°C przy krótkiej ekspozycji)

2.2.2. Jednostka zdalnego sterowania RCU



Żywotność baterii: 6 godzin ciągłej pracy urządzenia



Zasilanie: akumulatorki NiMH o pojemności 1,8 Ah/zewnętrzna ładowarka

akumulatora



Drukarka: igłowa



Typy paliwa: wybór do 10 zaprogramowanych typów paliwa



Pamięć wewnętrzna: do 250 wyników pełnych analiz z nagłówkami



Serwis i informacje dla użytkownika: 3 konfigurowane linie dla każdego
zaprogramowanego klienta za pośrednictwem komputera PC i oprogramowania
DBGas



Interfejs szeregowy: łącze RS422, łącze RS232

3. Spalane paliwo

Kocioł Pelletstar BioControl 20 opalany jest pelletem, którego skład zawiera poniższa tabela.

Udział składników

paliwa

PELLET – Barlinek

[%]

C

47,16

H

4,36

S

0,16

O

35,93

N

2,09

W

10,30

V

73,37

C – zawartość węgla
H – zawartość wodoru
S – zawartość siarki
O – zawartość tlenu

N – zawartość azotu
W – zawartość wilgoci
V – zawartość części lotnych

4. Wyznaczenie wartości opałowej peletu

Za pomocą wzoru Boie’go wyznaczyć wartość opałową pelletu (skład w tabeli wyżej):

5. Przeprowadzenie analizy spalania

W ramach ćwiczenia za pomocą analizatora spalin GreenLine 8000 została dokonana analiza
spalin. Wyniki pomiarów zawiera poniższa tabela:

Badana

wielkość

Rodzaj sensora

Pomiar

[ppm]

Pomiar

[%]

Elektrochemiczny

-

Elektrochemiczny

NDIR

-

Elektrochemiczny

-

Elektrochemiczny

Wyznaczony

Wnioski z przeprowadzonych pomiarów:

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

6. Porównanie własności węgla kamiennego oraz pelletów drzewnych:

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………