Page 8 - Boiler plant and distribution system optimization manual

Caution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Stack Fires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Sources of Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
The Smoke Spot Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Possible Causes of Smoke Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Low Stack Temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
The Dangers of Carbon Monoxide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Chimney Effect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Condensing Flue Gases to Improve Efficiency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Sulfur In Fuel Forms Acid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Combustibles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Combustion Efficiency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Stoichiometric Combustion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Excess Air . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
How Do You Achieve Optimum Combustion Efficiency? . . . . . . . . . . . . . 64
Flue Gas Heat Loss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Flue Gas Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Orsat Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Finding Stack Losses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Paramagnetic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Wet Electrochemical Instruments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
In situ vs. Close-coupled Extractive Analyzers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Net Oxygen vs. Gross Oxygen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Relative Humidity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Oxygen Deficiency and Safety . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Carbon Monoxide and Combustibles Measurement Methods . . . . . . . . . . 68
Catalytic Combustibles Sensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Infrared CO Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Off-stack CO Analyzers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Across-the-stack CO Analyzers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Opacity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Stack Temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Accuracy of Sampling Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Using Carbon Monoxide to Measure Performance . . . . . . . . . . . . . . . . 71

Chapter 8
The Control of Boilers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
Steam Pressure Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
Safety Controls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
Combustion Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
Feedwater Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
Blowdown Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Furnace Pressure Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Steam Temperature Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Cold End Temperature Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Soot Blower Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Safety Valves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Flame Safety Controls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Safety Interlocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

vii