Optimization of the burning process in furniture industry boilers

Tutkimuksen kohteena olevissa huonekaluteollisuuden lämmityskattiloiden palamista tehostettiin ja haitallisia päästöjä vähennettiin yksinkertaisilla korjaus- ja säätötoimilla. Nämä toteutettiin neljässä kattilassa, joissa savukaasun hiilimonoksidipitoisuus (CO) käyntijaksolla oli 1 500-2 000 ppm. Lisäksi säädettiin ja mitattiin muutamia muita samanlaisia kattiloita. Epätäydellisestä palamisesta johtuvat päästöt saatiin vähennettyä murto-osaan lähtötilanteesta. Savukaasun CO-pitoisuus on - off-toimisen kattilan seisontajaksolla oli 3 000-30 000 ppm. Pitoisuuden todettiin korreloivan arinalle käyntijakson päättyessä jäävän polttoainemäärän kanssa. Seisontajakson aikaisia päästöjä ei tutkimuksessa pystytty alentamaan. Kaasun virtaamaksi seisontajakson aikana erään kattilan läpi mitattiin 10-15% käyntijakson aikaisesta virtaamasta, joten seisontajakson vaikutus kokonaispäästöön on merkittävä. Kattiloiden poltto- ja säätölaitteissa oli vikoja ja toimimattomuutta, jotka johtuivat kunnossapidon laiminlyönnistä ja kunnollisten käyttöohjeiden puutteesta. Huolletun kattilan päästöjä käyntijaksolla vähennettiin säätämällä polttoainevirta sekä primääri- ja sekundääri-ilmavirrat savukaasuanalyysin perusteella, muuraamalla tulipesä ja lisäeristämällä palotila. Toimenpiteiden yhteisvaikutuksesta tulipesän lämpötila nousee 200-300 °C, kaasujen sekoittuminen paranee, viipymä kasvaa ja savukaasun CO-pitoisuus alenee 50-300 ppm:ään. Säätöasetusten muutokset ja toistettavuus edellyttävät säätölaitteilta helppoa säädettävyyttä, ilmavirtojen mittaustietoa sekä erityisiä käyttöohjeita, mikäli säätöjä ei tehdä savukaasuanalyysin perusteella. Primääri- ja sekundääri-ilmojen tulisi aina olla säädettävissä erikseen. Erään kattilan konvektiolämmönsiirto-osaan asennettu katalysaattori yksin vähensi CO-pitoisuuden 500 ppm:stä 300 ppm:ään. Katalyytti kuitenkin myrkyttyi puujätteen joukossa olleiden epäpuhtauksien johdosta. Sen lisäksi, että parannettiin käyntijakson palamista, pienennettiin erään kattilan kokonaispäästöjä poistamalla seisontajakso kokonaan ja muuttamalla poltto jatkuvaksi. Tällöin oli kattilan automaatiota ja siihen tarvittavia laitteita lisättävä. Tulosten perusteella laadittiin toimenpideohjeet kattiloiden saneeraamiseksi