BOILER BERBAHAN BAKAR GAS ALAM
Untuk alasan ekonomi dan juga peraturan yang terkait dengan boiler berbahan bakar gas alam MACT / MATS, gas alam dengan cepat menyetujui batubara sebagai bahan bakar pilihan. Sebagian besar kapasitas berbahan bakar gas adalah unit siklus gabungan yang digabungkan turbin pembakaran dan HRSG.Namun demikian, sejumlah besar boiler menggunakan tabung yang bertenaga udara atau tangensial yang sebelumnya menggunakan batubara. Unit dinding memiliki beberapa pembakar pada dinding tunggal atau dinding yang berlawanan dari tungku sementara ketel berbahan bakar tangensial memiliki barisan pembakar spasi vertikal di masing-masing dari empat sudut tungku.
Apa itu Gas Alam ?
Gas alam sebagian besar terdiri dari metana (khas> 85%) dengan keseimbangan yang bervariasi dalam jumlah etana, propana, butana, dan beberapa komponen lembam (nitrogen, karbon dioksida, dan helium). Rata-rata pemanas kotor adalah 1,020 BTU / scf.
Emisi sambil menembakkan Gas Bumi
Emisi saat menembakkan gas alam dapat digunakan dinitrogen oksida (NOx), karbon monoksida (CO), karbon dioksida (C02), metana (CH4), dinitrogen oksida (N2O), campuran organik yang mudah menguap (VOC) dan jumlah yang digunakan sulfur dioksida ( SO2)) dan partikel (PM).
TIDAK
Mekanisme utama pembentukan NOx saat menembakkan gas alam adalah termal NOx, yang sangat berbeda dari pembakaran batu bara dengan boiler modern di mana NOx sebagian besar bahan bakar NOx. Thermal NOx terjadi melalui reaksi termal dan reaksi selanjutnya dari molekul nitrogen (N2) dan Oksigen (O2) dalam udara pembakaran yang kira-kira 78% N2 dan 20,9% O2.
Sejauh NOx terbentuk di zona burner suhu tinggi yang dikembangkan oleh 3 faktor:
- Kelebihan udara (Kelebihan Oksigen).
- Api puncak dan suhu tungku.
- Waktu pemaparan suhu puncak.
Karbon monoksida (CO)
Efisiensi pembakaran yang kurang optimal menyebabkan tingkat CO yang tinggi. Penyetelan boiler yang tidak optimal, udara pembakaran yang tidak memadai, aliran udara yang buruk, pencampuran yang buruk di zona burner atau masalah mekanis burner adalah beberapa hal yang menyebabkan emisi CO tinggi.
Senyawa Organik Yang Mudah Menguap (VOC)
Efisiensi pembakaran yang kurang optimal juga akan meningkatkan emisi VOC. Emisi VOC mengurangi dengan pembakaran yang tepat yang meningkatkan pencampuran yang baik pada pembakar. Pencampuran yang lebih kuat dan turbulen yang meningkatkan suhu nyala yang lebih tinggi dan waktu tinggal yang lebih lama pada suhu tinggi akan mengurangi VOC tetapi harus diseimbangkan dengan hati-hati dengan emisi NOx. Jumlah jejak spesies VOC yang terkandung dalam bahan bakar seperti bensin dan formaldehid berkontribusi terhadap emisi VOC dengan emisi yang tidak atau lengkap di tungku.
Materi Partikulat
Karena gas alam adalah bahan bakar gas, emisi partikulat (PM) rendah. PM dari gas alam sangat baik, biasanya kurang dari (1) satu mikrometer. Materi partikulat saat menembakkan gas alam biasanya hidrokarbon dengan berat molekul lebih tinggi yang tidak sepenuhnya terbakar. Mempertimbangkan hal ini, peningkatan emisi PM adalah hasil dari pembakaran yang buruk yang disebabkan oleh pencampuran yang buruk, masuknya udara masuk boiler yang berlebihan, masalah mekanis burner dan / atau udara pembakaran yang tidak seimbang ke burner.
Sulfur Oksida
Gas alam mengandung sangat sedikit belerang dan sebagai hasilnya, menghasilkan emisi SO2 yang sangat rendah. Aditif yang paling umum untuk menambahkan bau ke gas alam adalah Mercaptan (CH3SH: Methanethiol).
APA YANG HARUS DIHARAPKAN KETIKA GAS ALAMI DIPECAT DALAM BOIL-COAL-COAL
⇧ Temperatur gas keluar tanur (FEGT) kemungkinan akan meningkat
Emisivitas api pembakaran gas alam lebih rendah dari itu untuk batubara. Ini berarti penyerapan dinding air tanur biasanya lebih rendah dengan pembakaran gas alam. Jumlah panas yang diserap oleh dinding air mengatur FEGT. Ketika lebih sedikit panas dari pembakaran diserap oleh dinding air tungku, FEGT yang lebih tinggi memasuki jalur konveksi (AKA back pass) adalah hasilnya.
⇩ Efisiensi Boiler lebih rendah
Bergantung pada sejumlah faktor termasuk properti batubara, efisiensi boiler biasanya berkisar antara 87% dan 89% saat membakar batubara. Efisiensi boiler biasanya dikurangi menjadi 84-85%, ketika boiler berbahan bakar batubara dikonversi menjadi gas alam. Perubahan terbesar adalah karena pembakaran Hidrogen. Ini biasanya kehilangan panas 4% saat membakar batu bara dan sekitar 11% kehilangan panas saat menembakkan gas alam. Ketika menembakkan gas alam, kerugian lain seperti kehilangan gas kering, uap air dalam bahan bakar, dan karbon yang tidak terbakar lebih rendah jika dibandingkan dengan pembakaran batu bara, sekitar 1% untuk masing-masing kerugian ini.
⇔ Aliran udara dan gas buang sedikit lebih rendah atau hampir sama
Boiler gas alam beroperasi pada udara berlebih yang lebih rendah (O2) dan kebutuhan aliran udara yang berbeda untuk pembakaran stoikiometrik. Boiler berbahan bakar batubara biasanya beroperasi dengan 3-3,5% O2 (sekitar 20% udara berlebih). Sedangkan boiler gas alam biasanya beroperasi pada 1-1,5% O2 (sekitar 7% udara berlebih).
? Uap dan keluar dari suhu gas
Saat beralih dari batubara ke gas alam, karakteristik perpindahan panas boiler akan terpengaruh. Karakteristik dampak ini sangat tergantung pada desain dan konfigurasi unit dan spesifik untuk unit. Batubara mengandung abu sedangkan gas alam tidak. Abu serta endapan kotor atau terak pada permukaan pemanas terjadi saat pembakaran batu bara. Deposito ini tidak ada saat menembakkan gas alam dan perpindahan panas dalam kartu konveksi dapat meningkat 10% hingga 20% tergantung pada sejumlah faktor.
