BIOKÜTUSE KASUTAJA KÄSIRAAMAT - bioenergybaltic
BIOKÜTUSE KASUTAJA KÄSIRAAMAT - bioenergybaltic
BIOKÜTUSE KASUTAJA KÄSIRAAMAT - bioenergybaltic
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
2.2.3. Tuha sulamiskarakteristikud<br />
Kuigi puitkütuste ja ka muude tahkete<br />
biokütuste tuhasisaldus on madal (kuni<br />
mõni protsent), mõjutavad tuha<br />
sulamiskarakteristikud otseselt katla tööd.<br />
Tuha sulamine võib põhjustada kolde<br />
šlakkumist ja konvektiivküttepindadele<br />
tugevate sadestiste tekkimist.<br />
Tuha sulamiskarakteristikute määramiseks<br />
on olemas mitmeid standardeid, sh ASTM<br />
D 1857, ISO 540, ja DIN 51730.<br />
ASTM standardi korral määratakse<br />
standardse kujuga tuhakoonuse kujumuutused<br />
kuumutamisel hapendavas<br />
(oksüdeerivas) keskkonnas (vt Joonis 2.5):<br />
• 1 – lähteolukord, enne kuumutamist on<br />
tuhakoonuse tipp terav;<br />
• IT – deformatsiooni alguspunkt,<br />
koonuse terav tipp ümardub;<br />
• ST – pehmenemistemperatuur, tuhakoonus<br />
deformeerub sel määral, et<br />
koonus vajub kokku ja moodustise<br />
kõrgus kahaneb selle läbimõõduni (H =<br />
B);<br />
• HT – hemisfääriline e poolsfääri<br />
moodustumise punkt, koonus vajub<br />
kokku poolkeraks (H = 1/2·B);<br />
• FT – voolamistemperatuur vedel tuhk<br />
valgub pinnale laiali.<br />
Puidu tuha sulamiskarakteristikud võivad<br />
sõltuvalt puuliigist, kasvukohast,<br />
puitkütustesse sattunud lisanditest (näiteks<br />
pinnasest) kõikuda päris suurtes piirides,<br />
lisaks on olulised erinevused ka puu eri<br />
osade tuhal. Eri kirjandusallikate järgi<br />
kõiguvad puidu tuha sulamiskarakteristikud<br />
järgmistes piirides [6]:<br />
• deformatsiooni algus IT = 1150 –<br />
1490°C;<br />
• pehmenemistemperatuur ST = 1180 –<br />
1525°C;<br />
• poolsfääri moodustumise punkt HT =<br />
1230 – 1650°C;<br />
32<br />
• voolamistemperatuur FT = 1250 –<br />
1650°C.<br />
Joonis 2.5. Standardse tuhakoonuse<br />
kujumuutused kuumutamisel<br />
oksüdeerivas keskkonnas<br />
Mõningate kütuste tuha sulamiskarakteristikud<br />
on toodud tabelis (vt Tabel<br />
2.4 [6]). Kui koore puhul on tuha<br />
pehmenemistemperatuurid tavaliselt üsna<br />
kõrged (üle 1500°C) ja kolde ning resti<br />
šlakkumist reeglina ei põhjusta, siis<br />
saepuru ja puiduhakke märksa madalamad<br />
pehmenemistemperatuurid nõuavad<br />
šlakkumise vältimiseks hoolikat põlemisrežiimide<br />
jälgimist.<br />
Tuha sulamine sõltub tema mineraalsest<br />
koostisest ja isegi väikesed erinevused<br />
koostises võivad tunduvalt muuta<br />
sulamiskarakteristikuid. Kütuse ja tuha<br />
koostise järgi pole praktikas võimalik tuha<br />
sulamist usaldusväärselt ennustada.<br />
Kui katlamaja on sunnitud kasutama<br />
kütuseid, mille tuha omadusi täpselt ei<br />
teata, võib olla otstarbekas kasutada<br />
ekspressanalüüsi võtteid, mida<br />
kavatsetakse tulevikus standardiseerida<br />
[14]. Meetod kujutab endast väikese<br />
koguse (2 kg) kütuse katsepõletamist<br />
puhtal restil, mille järel kontrollitakse resti<br />
šlakkumist kas visuaalselt või mingi lihtsa<br />
empiirilise meetodiga. Kuna praktikas jaoks<br />
on madalast tuha sulamisest tingitud resti<br />
šlakkumine tõsine probleem, võib lihtsa<br />
ekspressmeetodi juurutamine katlamaja<br />
laboris võimaldada pärast katsetamist<br />
kasutada kütuseid, millest varem tuli<br />
võimaliku šlakkumise kartuses loobuda.