Palamisilman esilämmitin
Palamisilman esilämmitin (luvo) on voimalaitoskomponentti, jossa kattilan palamisilmaa esilämmitetään savukaasuilla. Usein käytetty nimi luvo tulee saksan sanasta luftvorwärmer. Palamisilman esilämmityksellä parannetaan voimalaitoksen hyötysuhdetta.
Toimintaperiaate muokkaa
Luvo sijaitsee voimalaitoksen savukaasukanavassa syöttöveden esilämmittimen jälkeen savukaasujen virtaussuuntaan nähden. Noin 300–400 °C:n lämpöiset savukaasut lämmittävät palamisilman noin 20 °C:sta 250–350 °C:seen. Savukaasut jäähtyvät yleensä noin 150 °C:seen. Tätä kylmemmässä savukaasuissa olevat syövyttävät ainekset saattavat tiivistyä ja syövyttää lämmönvaihdinta. Kriittinen lämpötila riippuu voimakkaasti polttoaineesta ja erityisesti sen rikkipitoisuudesta. Runsasrikkistä hiiltä poltettaessa mainittu 150 °C on usein riittävän korkea ehkäisemään korroosion savukaasukanavissa ja piipussa, kun taas maakaasua käytettäessä rikkiä ei ole juuri lainkaan ja kriittisen alarajan muodostaakin ns. kastepiste. Kastepisteen alapuolella savukaasuissa oleva kosteus tiivistyy pinnoille, mikä aiheuttaa nopean korroosion ja muita ongelmia.
Voimalaitoskattilan suurin häviö muodostuu kuumien savukaasujen mukana menevästä lämmöstä. Ilman esilämmitin laskee savukaasujen lämpötilaa ja nostaa siis hyötysuhdetta.
Tekniset ratkaisut muokkaa
Ilman esilämmittimiä valmistetaan kahdella erilaisella periaatteella, niin sanottuina putkiluvoina tai niin sanottuina pyörivinä luvoina. Putkiratkaisussa palamisilma kulkee savukaasukanavassa olevien putkien sisällä, ja savukaasut kulkevat putkien ulkopuolella. Ratkaisu sopii, kun savukaasut ovat helposti likaavia tai syövyttäviä, kuten sellutehtaiden lämmöntalteenottokattiloissa.
Pyörivä ilman esilämmitin koostuu tuhansista ohuista metallilevyistä, jotka pyörivät hitaasti savukaasu- ja ilmakanavien välillä. Levyt lämpenevät savukaasupuolella ja luovuttavat lämpönsä ilmapuolella. Pyörivät luvot ovat suhteellisen kalliita yksiköitä: perinteisessä voimalaitoksessa ne voivat olla kolmanneksi kallein kokonaisuus turbiinin ja kattilan jälkeen.