Tehtaanpiipun kapasiteetti

Anonyymi

130 m korkea tiilinen savupiippu, yläpään halkaisija 5 m. Kuinka paljon savua tällaisesta voidaan johtaa ulos, toisin sanoen kuinka monen kattilan piippuna tällainen voisi toimia?

15

66

Vastaukset

    • Padat ja kattilat.

      Mitähän AP haluaa kattilassa polttaa, leijupeti vai muu...? Puuta, bioa, turvetta, öljyä, hiiltä vai uraania?

      Kastepiste otettava huomioon, samoin kokoonpuristuvuus.

      Ratkaisevaa on painehäviö, muotovastus tulee ottaa huomioon ainoastaan piippuun tulossa ja jättöpinnassa kertavastuksisna, materiaalin kitkavastus vakio koko matkalla.

      Sallittu painehäviö 1 pa/m eli nyt 130 metriä ja 130 Pa.

      Kun yläpään halkaisija on 5 metriä, sallittu virtaus on 5,0 miljoonaa Nm3/h.

      Yhdestä moolista palavaa ainetta syntyy viisi moolia palamistuotetta sekä typpeä ja savukaasujen sivutuotteita.

      Piippuun voidaan siis johtaa miljoonan moolin polttoaineen palamistuotteet tunnissa. Koska avaaja ei kerro oikeiastaan mitään oleellista, sovimme että kyseessä on raskasöljykattila (HFO). Sovimme että kyseisen polttoaineen moolimassa on 220 g/mol ja lämpöarvo 40,6 MJ/kg ja siten 9 MJ/mol.

      1 000 000 Mol/h x 9 MJ/mol = 9 TJ/h, joka vastaan 2500 MWattia tunnissa.

      Wärtsilä 50DF kone voi tuottaa noin 17 MW sähköä tunnissa. Piippu voisi ottaa vastaan 147 Wärtsilän koneen palokaasut.

      Vastaavasti Hanasaaren voimalaitos on kivihiilivoimalaitos, jonka teho on 220 MW sähköä ja 420 MW lämpöä, yhteensä 640 MW yhteistuotannossa hyötysuhteella 86 %. Piipusta voisi ajaa ulos kolmen Hanasaaren voimalaitoksen käryt ja savut.

      Toisaalta Naistenlahden voimalaitoksen betonipiippu on 90 metriä korkea ja sen halkaisija on kuusi metriä. Tuo piippu palvelee vain 180 MW:n tehoa.

      Tuosta voi arvailla, kuinka päin persiettä asioita voi tarkastella.


    • Anonyymi kirjoitti:

      Padat ja kattilat.

      Mitähän AP haluaa kattilassa polttaa, leijupeti vai muu...? Puuta, bioa, turvetta, öljyä, hiiltä vai uraania?

      Kastepiste otettava huomioon, samoin kokoonpuristuvuus.

      Ratkaisevaa on painehäviö, muotovastus tulee ottaa huomioon ainoastaan piippuun tulossa ja jättöpinnassa kertavastuksisna, materiaalin kitkavastus vakio koko matkalla.

      Sallittu painehäviö 1 pa/m eli nyt 130 metriä ja 130 Pa.

      Kun yläpään halkaisija on 5 metriä, sallittu virtaus on 5,0 miljoonaa Nm3/h.

      Yhdestä moolista palavaa ainetta syntyy viisi moolia palamistuotetta sekä typpeä ja savukaasujen sivutuotteita.

      Piippuun voidaan siis johtaa miljoonan moolin polttoaineen palamistuotteet tunnissa. Koska avaaja ei kerro oikeiastaan mitään oleellista, sovimme että kyseessä on raskasöljykattila (HFO). Sovimme että kyseisen polttoaineen moolimassa on 220 g/mol ja lämpöarvo 40,6 MJ/kg ja siten 9 MJ/mol.

      1 000 000 Mol/h x 9 MJ/mol = 9 TJ/h, joka vastaan 2500 MWattia tunnissa.

      Wärtsilä 50DF kone voi tuottaa noin 17 MW sähköä tunnissa. Piippu voisi ottaa vastaan 147 Wärtsilän koneen palokaasut.

      Vastaavasti Hanasaaren voimalaitos on kivihiilivoimalaitos, jonka teho on 220 MW sähköä ja 420 MW lämpöä, yhteensä 640 MW yhteistuotannossa hyötysuhteella 86 %. Piipusta voisi ajaa ulos kolmen Hanasaaren voimalaitoksen käryt ja savut.

      Toisaalta Naistenlahden voimalaitoksen betonipiippu on 90 metriä korkea ja sen halkaisija on kuusi metriä. Tuo piippu palvelee vain 180 MW:n tehoa.

      Tuosta voi arvailla, kuinka päin persiettä asioita voi tarkastella.

      Ehti hetkeksi mennä ajatukset aivan absurdeihin sfääreihin kun tuli luetuksi että "Naistenlehden voimalaitoksen".


    • Anonyymi kirjoitti:

      Padat ja kattilat.

      Mitähän AP haluaa kattilassa polttaa, leijupeti vai muu...? Puuta, bioa, turvetta, öljyä, hiiltä vai uraania?

      Kastepiste otettava huomioon, samoin kokoonpuristuvuus.

      Ratkaisevaa on painehäviö, muotovastus tulee ottaa huomioon ainoastaan piippuun tulossa ja jättöpinnassa kertavastuksisna, materiaalin kitkavastus vakio koko matkalla.

      Sallittu painehäviö 1 pa/m eli nyt 130 metriä ja 130 Pa.

      Kun yläpään halkaisija on 5 metriä, sallittu virtaus on 5,0 miljoonaa Nm3/h.

      Yhdestä moolista palavaa ainetta syntyy viisi moolia palamistuotetta sekä typpeä ja savukaasujen sivutuotteita.

      Piippuun voidaan siis johtaa miljoonan moolin polttoaineen palamistuotteet tunnissa. Koska avaaja ei kerro oikeiastaan mitään oleellista, sovimme että kyseessä on raskasöljykattila (HFO). Sovimme että kyseisen polttoaineen moolimassa on 220 g/mol ja lämpöarvo 40,6 MJ/kg ja siten 9 MJ/mol.

      1 000 000 Mol/h x 9 MJ/mol = 9 TJ/h, joka vastaan 2500 MWattia tunnissa.

      Wärtsilä 50DF kone voi tuottaa noin 17 MW sähköä tunnissa. Piippu voisi ottaa vastaan 147 Wärtsilän koneen palokaasut.

      Vastaavasti Hanasaaren voimalaitos on kivihiilivoimalaitos, jonka teho on 220 MW sähköä ja 420 MW lämpöä, yhteensä 640 MW yhteistuotannossa hyötysuhteella 86 %. Piipusta voisi ajaa ulos kolmen Hanasaaren voimalaitoksen käryt ja savut.

      Toisaalta Naistenlahden voimalaitoksen betonipiippu on 90 metriä korkea ja sen halkaisija on kuusi metriä. Tuo piippu palvelee vain 180 MW:n tehoa.

      Tuosta voi arvailla, kuinka päin persiettä asioita voi tarkastella.

      Wärtsilä 50DF kone voi tuottaa noin 17 MW sähköä tunnissa.

      entäs kahdessa tunnissa?


    • Anonyymi kirjoitti:

      Wärtsilä 50DF kone voi tuottaa noin 17 MW sähköä tunnissa.

      entäs kahdessa tunnissa?

      Puolet edellisestä, koska huolto on kesken.


  • Pikaisen arvion mukaan tuollainen piippu handlaisi luokkaa 1200 MW lämpötehon.

  • Tällä hetkellä siis arvaukset välillä 1200 - 2500 MW.

  • Miksi kysyt tätä?

  • Hyvä kysymys. Oon energia-insinööri. Joskus todella laskettiin piipun halkaisijaa tietylle polttoaineelle, teholle. Täytyy todella ettiä vanhat opiskelukirjat esille.

    • Tulepa vastailemaan myös meille muille, kun saat kirjat auki.

      Itse laskisin yksinkertaisesti virtausnopeuden 15 - 20 m/s ja palokaasujen määrän mukaan. Lieko imu korkeuksiin (alipaine) niin suuri, että puhaltimen/imurin kokoa voidaan pienentää? Tiedossa on, että 30 metrinen piippu aiheuttaa 100-asteisella palokaasulle 100 pascalin imun.

      Tällä hetkellä arvaukset ovat välillä "Naistenlehden" voimalaitos 180 MW ..... maksimissaan 2500 MW.

      Jos käytämme palokaasujen virtausnopeutta 20 m/s ja piipun halkaisijaa d5000 mm, päädymme palokaasumäärään 1.4 miljoonaa kuutiota tunnissa. Piippuun voidaan ahtaa edellisen perusteella 280 000 moolin polttoaineen palamistuotteet tunnissa. Tämä vastaa noin 700 MW fossiilisia polttoaineita.


  • Kukaan ei ole osannut huomioida, että kyseessä on tiilinen savupiippu. Ei betoninen eikä teräksinen!

    • Sehän oli huomattu välittömästi: "Ratkaisevaa on painehäviö, muotovastus tulee ottaa huomioon ainoastaan piippuun tulossa ja jättöpinnassa kertavastuksisna, materiaalin kitkavastus vakio koko matkalla."

      Voit etsiä kitkavastuksen tiiliselle piipulle varmasti itse, samoin kertavastukset.


    • Tuossa erään piipun rakennetietoja http://mantta-vilppula.oncloudos.com/kokous/20191094-1-8.PDF karkeasti esitettynä.

      "Piipun alaosan ulkokuorena on erillinen tiilimuuraus. Piipun sisä- ja ulkokuoren välissä on lämpöeristys, jota ei suunnitelmassa ole tarkemminmääritelty".

      Eristetyssä piipussa kasut pysyvät paremmin lämpiminä.


    • Anonyymi kirjoitti:

      Tuossa erään piipun rakennetietoja http://mantta-vilppula.oncloudos.com/kokous/20191094-1-8.PDF karkeasti esitettynä.

      "Piipun alaosan ulkokuorena on erillinen tiilimuuraus. Piipun sisä- ja ulkokuoren välissä on lämpöeristys, jota ei suunnitelmassa ole tarkemminmääritelty".

      Eristetyssä piipussa kasut pysyvät paremmin lämpiminä.

      Aika vaikuttavia kuvia piipun sisärakenteista ja korkeuksista! Massiivinen rakennelma, joka on paikallaan muurattu. Ei ole saanut olla korkean paikan kammoa.


  • Luulin helpoksi - luulin väärin.

    Polttoainetyyppi.
    Polttoaineen lämpösisältö.
    Polttoaineen puhtaus.
    Savukaasujen lämpö- ja liike-energia.
    Savukaasujen lämpösisältö.
    Savukaasujen ominaislämpö.
    Savukaasujen kosteus.
    Kastepiste.
    Savukaasujen epäpuhtauspitoisuudet (mm. rikki).
    Ilmanpaineen vaihtelut.
    Tuulen nopeus.
    Piipun fyysinen korkeus.
    Savunousema.
    Piipun halkaisija.
    Piipun kitkavastus.
    Piipun kertahäviöt.
    Inversiokerros.
    Savukaasun alastaite.
    Paikallistopografia.

    Briggsin kaava, Hollandin malli sekä Carson-Moses -korrelaatio. Niistä voi yrittää väkertää kasaan laskut.

    Esim.

    H = h + ∆h + 2d(v/u – 1.5), jossa
    H tehollinen korkeus
    h piipun fyysinen korkeus
    ∆h savunousema
    d piipun halkaisija jättökohdassa
    v savukaasun jättönopeus
    u tuulen nopeus

    Kuka osaa jatkaa?

Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.