Master's Thesis

Grate RDF Boiler

Final Thesis 3.54 MB Appendix 132.89 kB

Author of thesis: Ing. Jakub Lachman, Ph.D.

Acad. year: 2018/2019

Supervisor: Ing. Martin Lisý, Ph.D.

Reviewer: Ing. Karel Šilhavý

Abstract:

The master’s thesis deals with the design of a boiler for RDF combustion, based on the required power output and superheated steam parameters. The first part of the thesis focuses on combustion calculations. Boiler efficiency is also calculated in this chapter, using the heat balance efficiency method. The main part of the thesis consists of dimensional design and heat transfer calculations. The precision of the calculations is checked at the end of the thesis along with the chlorine corrosion, which is considered because of the higher amount of chlorine in the fuel. The thesis comes with a basic schematic of the designed boiler.

Keywords:

Grate boiler, RDF combustion, heat transfer calculations, high-temperature chlorine corrosion

Date of defence

12.06.2019

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Student odprezentoval obsah své diplomové práce. Otázky oponenta byly zodpovězeny. Během rozpravy padly tyto doplňující otázky: Vysvětlete provedení výměníku tepla v posledním tahu kotle. Existuje nebezpečí lokálního varu vodu?

Language of thesis

Czech

Faculty

Fakulta strojního inženýrství

Department

Energy Institute

Study programme

Mechanical Engineering (M2I-P)

Field of study

Power Engineering (M-ENI)

Composition of Committee

doc. Ing. Zdeněk Skála, CSc. (předseda)
doc. Ing. Marek Baláš, Ph.D. (místopředseda)
prof. Ing. Pavel Noskievič, CSc. (člen)
prof. Ing. František Hrdlička, CSc. (člen)
Ing. Petr Zeman (člen)
prof. Ing. Jan Hrdlička, Ph.D. (člen)
Ing. Pavel Křemínský (člen)
Ing. Mirko Hudeček, CSc. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Martin Lisý, Ph.D.

Předložená diplomová práce se zabývá návrhem kotle na spalování RDF. Stěžejní částí práce je návrh a výpočet roštového kotle na spalování RDF. Práce obsahuje tepelný a stechiometrický výpočet, základní konstrukční návrh a základní schéma kotle. Student velmi dobře zohlednil veškerá specifika použitého paliva a správně navrhl případná opatření. V návrhu kotle nejsou zásadní chyby či nedostatky.
Po jazykové, gramatické a formální stránce je práce na odpovídající úrovni bez zásadních připomínek. Veškeré výpočty jsou doplněny dostatečnými komentáři a zdůvodněními.
Při zpracování diplomové práce postupoval student aktivně a samostatně, využil svých získaných vědomostí, aktivně konzultoval postup výpočtu s konzultantem práce.
Student prokázal schopnost samostatné práce, dokázal aplikovat poznatky získané během studia při realizaci diplomové práce. Po získání praktických zkušeností má předpoklady stát se kvalitním odborníkem pro energetickou praxi.
Práce splňuje veškeré zákonné požadavky, splnila hlavní body zadání a práci doporučuji k obhajobě. Práci hodnotím známkou výborně/A.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací B
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Karel Šilhavý

Cíl diplomová práce s názvem Roštový kotel na spalování RDF byl splněn. Diplomovou práci doporučuji k obhajobě. Diplomová práce byla zpracována na velmi vysoké úrovni. Celkový přístup k této práci byl velmi pozitivní. Vše je důkladně vysvětleno a i znázorněno na jednotlivých schématech. K diplomové práci nemám téměř žádné připomínky ani výhrady. Tohle to téma spalování paliva RDF (rouse derived fuel) je dnes velmi zajímavé a i v budoucnu bude velmi žádané, protože plán odpadového hospodářství v České republice je jasný.
V diplomové práci nebyla opomenuta ani problematika chloru a chlorové koroze a veškeré výhřevné plochy byly navrženy tak, aby se této problematice pokud možno zabránilo, nebo alespoň omezilo. Dále jsou dobře vyřešeny a znázorněny podmínky z vyhlášky číslo 415/2012 Sb., která definuje teplotu a dobu letu částice spalin v závislosti na obsahu chloru v palivu. Veškerá hodnotící kritéria jsou A, proto výsledné hodnocení nemůže být jiné než A.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Topics for thesis defence:
  1. Z jakého důvodu je navržená teplota spalin za kotlem 160°C? Jak se bude odchozí teplota spalin měnit při nižších výkonech kotle? Jak lze zamezit tomu, aby při nižších výkonech teplota spalin na konci kotle nepodkročila rosný bod?
  2. Jaká teplota spalin bude ve spalovací komoře při nižších výkonech? Bude dodržena podmínka 2s nad teplotou 850°C? Pokud by nebyla dodržena tato podmínka, co by bylo třeba udělat pro splnění této podmínky? Není třeba přesná čísla, pouze úvaha.
  3. Proč je ohřívák vzduchu dispozičně zařazen mezi ekonomizéry 7 a 8? Proč není zařazen až za ekonomizér 8, kde je větší teplotní spád?
  4. Poznámka: - Diagram není Flingernův, ale Flingern diagram dle spalovny a místa, kde je spalovna instalována - Ztráta mechanickým nedopalem – procentuální rozdělení popele a popílku musí být rovno 100%, zde je 90%

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová