valamint azok szerepe a teljesítmény és kibocsátás optimalizálása során
A kazánok biztosítják a hőt áramfejlesztéshez, fűtéshez, cement és üveggyártáshoz és még sok más ipari célra. Szénnel, olajjal vagy gázzal nagy mennyiségű energia állítható elő viszonylag jó hatékonysággal.
Mivel rendkívül sok üzemanyag ég el ezekben a rendszerekben, a kibocsátás mértéke is magas. Az egyre szigorodó kibocsátásra vonatkozó követelmények miatt elengedhetetlen a rendszerek megfelelő beállítása a maximális hatékonyság és a kibocsátás minimalizálása érdekében.
A kibocsátás értékeket a hivatalos mérések mellett beüzemelés és karbantartás során is ellenőrizni kell. Ezekkel a paraméterekkel megállapítható a rendszer jelenlegi beállítása és a költséghatékonysága. A kazánrendszer optimalizálásához és a határértékek betartásához elengedhetetlen ismerni az égési folyamat alapjait, valamint az egyes paraméterek égésre gyakorolt hatását.
A kazánrendszerekben szén vagy szénhidrogén vegyületek a levegő oxigéntartalma segítségével égnek el és fejlesztenek hőt. Az égés zárt égéskamrában történik. A fejlesztett hő hőcserélőkön keresztül jut el a meghatározott helyre. A szilárd tüzelőanyagok elégethetők fixágyas, fluidágyas vagy térrobbanásos égéstérben. A folyadékok fúvókákon, porlasztva, még a gázok már oxigénnel vegyítve kerülnek az égéstérbe.
A rendszer további részei az tüzelőanyag ellátásáról és elosztásáról, a termelt hő elvezetéséről, a füstgáz kivezetéséről és a visszamaradt égéstermékek eltávolításáról gondoskodnak.
Az égéstermék nagy része füstgáz formájában távozik az égéstérből, fő összetevője a vízgőz és a szén-dioxid (CO2). Ezek a tüzelőanyag és az égési levegő keveredéséből születnek. A levegőellátástól függően a füstgáz tartalmaz nitrogén-oxidokat, szén-monoxidot és nem teljesen elégett tüzelőanyag-származékokat. A füstgáz hidrogén-szulfid, kén-oxid, hidrofluorsav, hidroklórsav, korom, nehézfém és finomrészecske tartalmát a tüzelőanyag szennyeződései okozzák.
Maga az égési levegő is többféle anyagból áll össze. Legnagyobb koncentrációban nitrogént (N2) és oxigént (O2), változó mennyiségű vízpárát, valamint nyomokban szén-dioxidot (CO2), hidrogént (H2) és nemes gázokat tartalmaz. Az oxigén és kis mennyiségű nitrogén kivételével ezek az anyagok a füstgázban is megtalálhatók.