Het stoken met olie als brandstof en Manometer en stoomdruk: verschil tussen pagina's

Uit Wouda's Wiki
(Verschil tussen pagina's)
imported>Jan Pieter Rottine
Geen bewerkingssamenvatting
 
imported>Jan Pieter Rottine
Geen bewerkingssamenvatting
 
Regel 1: Regel 1:
'''De Stookinrichting voor stookolie'''
De '''manometer dient ervoor om de stoomdruk in de stoomketel te meten''' en te kunnen '''controleren'''. In de Nederlandse Stoomwet staat aangegeven dat de aanwezigheid van een '''manometer wettelijk vereist''' is.


'''Tot 1967''' werden de stoomketels van het Ir. D. F. Woudagemaal '''met steenkolen gestookt'''. Op dat moment was er al '''een tweede generatie stoomketels''' in het ketelhuis van het gemaal geïnstalleerd, die evenals de voorgaande, '''met steenkolen''' werd '''gestookt'''. Deze ketels zijn '''in 1967 omgebouwd en geschikt gemaakt voor het verstoken van vloeibare brandstoffen'''.
De manometer is volgens de fysica '''afgeleid van de drukmeting van de atmosfeer (de buitenlucht)'''. Dit gebeurt met de '''barometer''', waaraan op zijn beurt weer de '''buis van Torricelli''' (gesloten glazen buis met kwikkolom) ten grondslag ligt.


[[Bestand:2-210_ketelombouw_gtgi_a.jpg|700×463px|link=]]
De manometer wordt '''algemeen-stoomtechnisch beschreven''' bij ons hoofdstuk '''[[Manometers]]'''
'''De ombouw in 1967 naar het stoken met olie'''


Voor het '''stoken met olie''' wordt gebruik gemaakt van '''twee soorten brandstof''': de lichtere en dun vloeibare stookolie ('''dieselolie''') en de dik vloeibare stookolie, ook wel als '''zware olie''' aangeduid. Licht en zwaar hebben hier niets te maken met de massa van de olie, maar wel met '''de ontleding van de koolwaterstofverbindingen'''. De specifieke massa van stookolie ligt namelijk tussen de 830 - 990 kg/m³.
Men onderscheidt weliswaar twee soorten manometers: '''kwik- en metaalmanometers'''.
<br>De eerste groep wordt niet meer gebruikt sinds men uitstekende metaalmanometers kan vervaardigen.


Om de zware koolwaterstofketens te '''kunnen breken''', '''moet de olie worden verwarmd''' en zo '''fijn''' mogelijk worden''' verdeeld''' om te kunnen worden '''verstoven'''.
Bij het meten van de stoomspanning moet men twee verschillende principes in ogenschouw nemen:
<br>Om de stookolie te '''kunnen verpompen''', wordt deze in de opslagtanks '''met behulp van een stoomspiraal''', welke zich rond de aanzuigbuis bevindt, '''verwarmd tot ongeveer 80 °C'''. Voordat de stookolie naar de branders wordt gevoerd, wordt deze''' verder verwarmd in de stookolievoorwarmer''' tot een temperatuur van '''circa 110 °C''', 10 °C lager dan het vlampunt van de olie.
<ul>
<li> Het meten van de '''absolute spanning'''
<br>Dit is de '''spanning van de ons omringende atmosfeer''' (waarmee de druk in de ketel in evenwicht op het moment dat het ketelvat gesloten wordt) '''opgeteld met de heersende stoomspanning''' (overdruk) in de ketel, op het moment dat er in het gesloten ketelvat stoom wordt geproduceerd.


[[Bestand:Stookolievoorwarmer_gtgi_k.JPG|600×468px|link=]]
<li> Het meten van de '''overdrukspanning'''
'''De stookolievoorwarmer in het [[ir. D.F. Woudagemaal]]'''
<br>Dit is de '''spanning van de heersende stoomspanning''' bij de productie van stoom
</ul>


<br>De aldus verkregen '''dun vloeibare stookolie''' wordt met behulp van de '''stookpomp''', in dit geval een '''tandradpomp''', '''naar de brander getransporteerd'''. De brander bestaat uit een '''sneldraaiende, divergerende stalen buis''', waar '''de olie wordt ingespoten''' en '''door de draaiende beweging naar buiten wordt geslingerd''' en '''verneveld'''.
Bij de '''metaalmanometers''' worden er hoofdzakelijk '''twee verschillende constructies''' onderscheiden:
<br>Om de divergerende buis is een zogenoemde '''retarder''' aangebracht, waaraan de divergerende buis zijn '''draaiende beweging''' ontleent.
<ul>
<li>De '''Manometer van Bourdon''' uit Frankrijk (volgens de Duitsers Schinz!)
<br>Bij deze manometer wordt de stoomdruk gemeten '''met behulp van een omgebogen metalen buis''', waarin de stoomspanning wordt toegelaten. Bij het toenemen van de spanning en de ovale lengte doorsnede van de buis verplaatst het uiteinde van de buis zich, de '''beweging wordt via een koord en meter zichtbaar gemaakt op een peilschaal'''.


<li>De '''Manometer van Schäffer en Budenberg''' uit Buckau in Duitsland
Deze manometer werkt met een stalen '''plaat tussen twee flenzen in de stoomleiding'''. De stalen plaat heeft ringvormige golvingen, waardoor deze flexibel wordt en door de veranderingen in de stoomspanning naar binnen of naar buiten kan worden bewogen. Deze '''bewegingen worden via een trekstang en meter op een peilschaal aangewezen'''.


'''Brander (rotomiser)'''
<br>Voor '''nadere informatie en afbeeldingen''', zie: '''[[Manometers]]''')


De '''draaiende beweging''' zorgt voor de '''menging van de brandstof met de lucht''', maar zorgt er tevens voor, dat de '''uitbrandtijd''' van de kool-waterstofverbindingen''' zolang is, dat een nagenoeg volledige verbranding plaatsvindt'''.
<br>In Nederland wijzen de manometers de overdrukspanning aan.
Als het ir. D.F. Woudagemaal in bedrijf is, wijst op iedere stoomketel dus de overdrukspanning aan.


Ook zorgt de inrichting van de brander ervoor, dat de brandstofdeeltjes de relatief koude wanden van de vuurgang niet raken en daardoor niet ontsteken of worden gedoofd.
<br>De absolute spanning wordt gevonden door hierbij nog 1 atmosfeer op te tellen.
<br>'''Bij een goed verlopend verbrandingsproces''' zijn '''de afvoergassen iets grijs'''.
Voor het gemak rekenen wij voor de atmosferische druk met 1 atmosfeer. In werkelijkheid varieert de ons omringende atmosferische druk met de weersomstandigheden.  
<br>'''Kleurloosheid''' en '''een rode gloed op witte rook''' (waterdamp en koolstofdioxide)''' wijzen op een te grote, of een grote luchtovermaat'''. <br>'''Zwarte rook (roet)''' duidt op '''onverbrande koolstofdeeltjes, dus te weinig lucht'''.
<br>Aangezien het Woudagemaal vaak ingezet wordt in de herfst of winterperiode, als er veel neerslag is gevallen en er een harde wind heerst, zal de atmosferische druk tijdens het buiïge weertype vaak betrekkelijk laag zijn. (weerbericht: gebied met lage druk)


De '''draaiende beweging van de retarde'''r wordt '''ontleend aan de primaire verbrandingslucht''', die met een '''elektrisch aangedreven ventilator''' wordt aangevoerd. '''Naast''' de primaire verbrandingslucht wordt ''tevens met behulp van de schoorsteentrek'' via een klep bij het zogenoemde stookfront '''ook nog verbrandingslucht aangezogen'''.
foto manometer in het Woudagemaal
 
[[Bestand:Retarder_gi_k.jpg|400×226px|link=]]
 
Bij het onder stoom brengen van de installatie '''wordt van''' de bij omgevingstemperatuur '''dun vloeibare dieselolie gebruik gemaakt'''.
<br>'''Zodra er voldoende stoom voorhanden is''', wordt '''de stookolie in de opslagtanks''' in de omgeving van de aanzuigbuis '''opgewarmd''', zodat de olie kan worden '''verpompt''' en '''via de voorwarmer naar de branderinstallaties van de ketels''' kan worden gevoerd.
 
'''Het stoken met stookolie''' gebeurt '''gedeeltelijk automatisch'''. De arbeidsomstandigheden voor de medewerkers in het ketelhuis zijn niet te vergelijken met die tijdens het stoken met steenkolen. De '''verantwoording voor een correcte bedrijfsvoering verschilt nauwelijks met die van stoken met steenkool'''.
 
 
'''Technische gegevens stookinrichting'''
 
'''Fabrikaat brander: Stork-Werkspoor'''
<br>'''Type: Rotamisor (verstuiving d.m.v. centrifugaalkracht)'''
'''

Versie van 1 apr 2014 12:01

De manometer dient ervoor om de stoomdruk in de stoomketel te meten en te kunnen controleren. In de Nederlandse Stoomwet staat aangegeven dat de aanwezigheid van een manometer wettelijk vereist is.

De manometer is volgens de fysica afgeleid van de drukmeting van de atmosfeer (de buitenlucht). Dit gebeurt met de barometer, waaraan op zijn beurt weer de buis van Torricelli (gesloten glazen buis met kwikkolom) ten grondslag ligt.

De manometer wordt algemeen-stoomtechnisch beschreven bij ons hoofdstuk Manometers

Men onderscheidt weliswaar twee soorten manometers: kwik- en metaalmanometers.
De eerste groep wordt niet meer gebruikt sinds men uitstekende metaalmanometers kan vervaardigen.

Bij het meten van de stoomspanning moet men twee verschillende principes in ogenschouw nemen:

  • Het meten van de absolute spanning
    Dit is de spanning van de ons omringende atmosfeer (waarmee de druk in de ketel in evenwicht op het moment dat het ketelvat gesloten wordt) opgeteld met de heersende stoomspanning (overdruk) in de ketel, op het moment dat er in het gesloten ketelvat stoom wordt geproduceerd.
  • Het meten van de overdrukspanning
    Dit is de spanning van de heersende stoomspanning bij de productie van stoom

Bij de metaalmanometers worden er hoofdzakelijk twee verschillende constructies onderscheiden:

  • De Manometer van Bourdon uit Frankrijk (volgens de Duitsers Schinz!)
    Bij deze manometer wordt de stoomdruk gemeten met behulp van een omgebogen metalen buis, waarin de stoomspanning wordt toegelaten. Bij het toenemen van de spanning en de ovale lengte doorsnede van de buis verplaatst het uiteinde van de buis zich, de beweging wordt via een koord en meter zichtbaar gemaakt op een peilschaal.
  • De Manometer van Schäffer en Budenberg uit Buckau in Duitsland Deze manometer werkt met een stalen plaat tussen twee flenzen in de stoomleiding. De stalen plaat heeft ringvormige golvingen, waardoor deze flexibel wordt en door de veranderingen in de stoomspanning naar binnen of naar buiten kan worden bewogen. Deze bewegingen worden via een trekstang en meter op een peilschaal aangewezen.
    Voor nadere informatie en afbeeldingen, zie: Manometers)
    In Nederland wijzen de manometers de overdrukspanning aan. Als het ir. D.F. Woudagemaal in bedrijf is, wijst op iedere stoomketel dus de overdrukspanning aan.
    De absolute spanning wordt gevonden door hierbij nog 1 atmosfeer op te tellen. Voor het gemak rekenen wij voor de atmosferische druk met 1 atmosfeer. In werkelijkheid varieert de ons omringende atmosferische druk met de weersomstandigheden.
    Aangezien het Woudagemaal vaak ingezet wordt in de herfst of winterperiode, als er veel neerslag is gevallen en er een harde wind heerst, zal de atmosferische druk tijdens het buiïge weertype vaak betrekkelijk laag zijn. (weerbericht: gebied met lage druk) foto manometer in het Woudagemaal