Skip to main content
SLU:s publikationsdatabas (SLUpub)
Rapport, 2008

On-line NIR-fukthaltsmätning för styrning av panna i värmekraftverk

Lestander, Torbjörn; Hedman, Björn; Funkquist, Jonas; Lennartsson, Andreas; Svanberg, Marcus

Sammanfattning

Återkopplingsreglering av bäddtemperaturen i en fluidiserad bäddpanna kan vara otillräcklig och ge upphov till stora svängningar i driften. Detta projekt utvärderade potentialen för framkopplingsreglering av bäddtemperaturen från en online fukthaltssignal på bränslet. Målgruppen är fluidiserade bäddpannor som bränner både förnybara samt fossila bränslen. En nära-infraröd (NIR) spektrometer installerades på en av två bränsleskruvar till en biobränslepanna med cirkulerande fluidiserande bädd (CFB). Pannan hade en effekt av 47 MW och eldades med bark, skogsflis, grot samt en liten fraktion returflis. Kalibrering av signalen genomfördes genom att ta ut bränsleprover och torka samt väga och sedan jämföra med motsvarande spektra. Stegsvarstester utfördes med steg i bränslefukthalt som realiserades genom att spraya bränslet med vatten, samt steg i bränsleinmatning, primärluft, sekundärluft och recirkulerad luft. En reglermodell av processen konstruerades i mjukvaran Matlab. Potentialen med framkoppling av fukthaltssignalen för reglering av bäddtemperaturen jämfört med återkoppling utvärderades i modellen. Möjligheten att förbättra regleringen av bäddtemperaturen med avseende på snabbhet bedöms som god. Den begränsande faktorn är tillförlitligheten samt samplingstiden för fukthaltsignalen. I laboratorieskala och teoretiskt har även andra bränsleparametrars betydelse för förbränning utretts. Resultatet från undersökningar av påverkan på NIR signalen från fruset respektive tinat bränsle visar att lokala kalibreringsmodeller för bränsle vid olika temperaturer kan behövas för att få en noggrann prediktion av bränslefukthalten. Räkneexempel visar också på skillnader i energiåtgång mellan bunden och fri fukt i fruset respektive icke-fruset biobränslet

Nyckelord

Bäddtemperatur; Fibermättnadspunkt; Fukthaltsmätning; NIR; Reglermodell

Publicerad i

Värmeforsk Forskning och Utveckling
2008, nummer: 1059
Utgivare: Värmeforsk