Page 7 - Boiler plant and distribution system optimization manual

Carbon Dioxide Reduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Improving Radiant Heat Transfer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Flame Temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

Chapter 4
Basic Boiler Plant Efficiency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Fuel Consumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Fuel Cost . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Annual Fuel Costs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Analyze Performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Stack Losses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Blowdown Losses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Surface Losses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
As-found Efficiency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Tune-Up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Reducing Stack Temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Blowdown Heat Recovery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Optimized Efficiency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Cost of Steam . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Boiler Productivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Dollar Savings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Additional Losses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

Chapter 5
Distribution System Efficiency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Steam System Losses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Flash Steam . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
High Temperature Hot Water Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Insulation Losses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Flash Steam Losses from Insulation Losses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Bare Piping Losses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Measuring Insulation Losses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Condensate System Losses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
External Steam Leaks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Internal Steam Leaks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Steam Trap Malfunctions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

Chapter 6
Efficiency Calculation Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
ASME Computational Procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Comparison of the Input-Output and Heat Loss Methods . . . . . . . . . . . . 51
The Input-Output Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
The Heat Loss Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Combustion Heat Loss Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Heat Loss Due to Radiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Comparing Methods for Measuring Boiler Efficiency . . . . . . . . . . . . . . . 56

Chapter 7
Combustion Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Combustion Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

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