{"paper":{"id":"e22-2019-czerwiec-egzamin-zawodowy-praktyczny","subject":"e22","category":"egzamin-zawodowy","year":2019,"month":"czerwiec","level":null,"variant":null,"exam_pdf":"e22-2019-czerwiec-egzamin-zawodowy-praktyczny/e22-2019-czerwiec-egzamin-zawodowy-praktyczny.pdf","key_pdf":"e22-2019-czerwiec-egzamin-zawodowy-praktyczny-zasady-oceniania/e22-2019-czerwiec-egzamin-zawodowy-praktyczny-zasady-oceniania.pdf","question_count":1,"source_label":"E22 · Egzamin zawodowy · czerwiec 2019","subject_label":"e22","category_label":"Egzamin zawodowy"},"questions":[{"id":"e22-2019-czerwiec-egzamin-zawodowy-praktyczny/zad/PE","paper_id":"e22-2019-czerwiec-egzamin-zawodowy-praktyczny","number":"PE","points":null,"ptype":"open","subject":"e22","category":"egzamin-zawodowy","year":2019,"month":"czerwiec","level":null,"text":"Zadanie egzaminacyjne\nOpracuj dokumentację związaną z modernizacją kotła typu WRXX do współspalania biomasy w zakładzie\nprzemysłowym SAWA.\nW tym celu:\n określ rodzaj kotła i sposób współspalania biomasy z węglem kamiennym,\n wpisz nazwę urządzenia pomocniczego kotła lub nazwę elementu systemu pomiarów i sterowania\nkotłem realizującego wyszczególnione w tabeli 2,\n porównaj parametry węgla i biomasy,\n oblicz sprawność kotła oraz parametry paleniska dla paliwa z 25% udziałem biomasy,\n porównaj wielkość stężeń zanieczyszczeń z procesów spalania paliwa z 25% i 50% udziałem biomasy.\nDo wykonania zadania wykorzystaj informacje zawarte w dokumentacji technicznej.\nUwaga:\nObliczenia powinny zawierać wzór, podstawienie wielkości, wynik oraz jednostkę miary.\nWyniki wszystkich obliczeń należy zaokrąglić do dwóch miejsc po przecinku.\nW tabelach uzupełnić białe pola.\nDokumentacja techniczna\nRys. 1. Schemat współspalania węgla z biomasą projektowany do realizacji\nw zakładzie przemysłowym SAWA\nWykaz urządzeń pomocniczych kotła (wyciąg)\n1.\nwentylator wyciągowy\n2.\nwentylator podmuchu (pierwotny)\n3.\nwentylator podmuchu (wtórny)\n4.\nruszt\n5.\nodżużlacz\nElementy systemu pomiarów i automatycznego sterowania kotłem (wyciąg)\n1.\nRegulator R1:\nSygnał z przetwornika różnicy ciśnień porównywany jest z wartością zadaną. Powstający sygnał\nregulacyjny w wyniku porównania sygnału z przetwornika i wartości zadanej oddziaływuje na\nprzetwornicę częstotliwości zasilającą wentylator wyciągowy.\n2.\nRegulator R2:\nSygnał z przetwornika temperatury porównywany jest z wartością zadaną. Powstający sygnał\nregulacyjny w wyniku porównania sygnału z przetwornika i wartości zadanej oddziaływuje na\nprzetwornicę częstotliwości zasilającą napęd rusztu.\n3.\nRegulator R3:\nSygnał z analizatora tlenu porównywany jest z wartością zadaną ilości tlenu w spalinach. Powstający\nsygnał regulacyjny w wyniku porównania sygnału z przetwornika i wartości zadanej oddziaływuje na\nprzetwornicę częstotliwości zasilającą napęd wentylatora podmuchu.\n4.\nCzujniki rezystancyjne Pt100\n5.\nPrzetworniki ciśnień\n6.\nCyrkonowy analizator tlenu\nParametry węgla kamiennego i biomasy\nDane do obliczeń\nParametry\nWęgiel kamienny\nBiomasa\nWartość opałowa [kJ/kg]\n21 000\n14 200\nZawartość wilgoci [%]\n9,00\n18,00\nZawartość części lotnych [%]\n27,00\n73,00\nZawartość popiołu [%]\n11,00\n3,50\nDane wejściowe\nUdział biomasy\nSymbol\n25%\nStrumień wody przepływającej przez kocioł [kg/s]\nm\n21,70\nŚrednie ciepło właściwe wody [kJ/kg∙K]\ncW\n4,19\nTemperatura wody za kotłem [K]\nTZ\n364,15\nTemperatura wody zasilającej [K]\nTP\n340,15\nWartość opałowa mieszanki biomasy i węgla [kJ/kg]\nWd\n19 300\nStrumień spalanego paliwa [kg/s]\nB\n0,16\nPowierzchnia rusztu [m2]\nR\n5,00\nWzory do obliczeń\n­ sprawność kotła\n­ godzinowe zużycie paliwa\n­ masowe obciążenie powierzchni czynnej rusztu\nDopuszczalne masowe obciążenie powierzchni czynnej rusztu bRd = 200 [kg/(m2 · h)]\n­ obciążenie cieplne powierzchni rusztu\nDopuszczalne obciążenie cieplne rusztu qRd = 700 [kW/m2]\nWielkość stężeń zanieczyszczeń z procesów spalania\nWielkość stężeń zanieczyszczeń z procesów spalania 25%, 50% mieszanki biomasy i węgla kamiennego\nCO2 [%]\nN2O [%]\nCH4 [mg/m3]\nLZO [mg/m3]\nWielkość stężeń zanieczyszczeń z procesów spalania 25%, 50% mieszanki biomasy i węgla kamiennego\nCO2 - dwutlenek węgla\nN2O - podtlenek azotu\nCH4 - metan\nLZO - lotne związki organiczne\nCO - tlenek węgla\nNO - tlenek węgla\nSO2 - dwutlenek siarki\nNO2 - dwutlenek azotu\nCzas przeznaczony na wykonanie zadania wynosi 180 minut.\nOcenie podlegać będzie 5 rezultatów:\n rodzaj kotła i sposób współspalania biomasy z węglem kamiennym - tabela 1,\n nazwa urządzenia pomocniczego kotła lub nazwa elementu systemu pomiarów i sterowania\nkotłem - tabela 2,\n porównanie parametrów węgla kamiennego i biomasy - tabela 3,\n obliczenia sprawności kotła i parametrów paleniska oraz zestawienie wyników obliczeń,\n porównanie wielkość stężeń zanieczyszczeń z procesów spalania - tabela 4.\nCO [mg/m3]\nNO [mg/m3]\nSO2 [mg/m3]\nNO2 [mg/m3]\nTabela 1. Rodzaj kotła i sposób współspalania biomasy z węglem kamiennym\nTabela 2. Nazwa urządzenia pomocniczego kotła lub nazwa elementu systemu pomiarów\ni sterowania kotłem\nTabela 3. Porównanie parametrów węgla kamiennego i biomasy\nWR XX\nRodzaj nośnika ciepła*\nRodzaj paleniska**\nSposób współspalania węgla z biomasą projektowany do realizacji\nw zakładzie przemysłowym SAWA***\n*Należy wpisać parowy lub wodny\n**Należy wpisać pyłowe lub rusztowe\n***Należy wpisać: bezpośredni, pośredni, równoległy lub mieszany\nRealizowane zadanie\nNazwa\nurządzenia pomocniczego kotła/elementu\nsystemu pomiarów i sterowania kotłem\nUtrzymywanie podciśnienia w kotle\nDostarczenie powietrza do spalania\nDostarczenie dodatkowej ilości powietrza do spalania\nprzy wyższych mocach kotła\nOdprowadzenie żużla z paleniska\nDoprowadzenie paliwa do spalania\nRegulacja ilości powietrza podmuchowego\nRegulacja mocy kotła\nRegulacja podciśnienia w komorze paleniskowej\nPomiar temperatury\nPomiar zawartości tlenu w spalinach\nPomiar ciśnień\nParametr\nRodzaj paliwa*\nWartość opałowa - wartość większa dla\nZawartość wilgoci - wartość większa dla\nZawartość części lotnych - wartość większa dla\nZawartość popiołu - wartość większa dla\n* należy wpisać węgla kamiennego lub biomasy\nObliczenia sprawności kotła i parametrów paleniska\nPaliwo: 75% węgla i 25% biomasy\n­ sprawność kotła:\n­ godzinowe zużycie paliwa:\n­ masowe obciążenie powierzchni czynnej rusztu:\n­ obciążenie cieplne powierzchni rusztu:\nZestawienie wyników obliczeń\nTabela 4. Porównanie wielkości stężeń zanieczyszczeń z procesów spalania\nSprawność kotła [%]\nMasowe obciążenie powierzchni czynnej rusztu [kg/(m2 · h)]\nbRd\nbR\nbR < bRd*\nObciążenie cieplne powierzchni rusztu [kW/m2]\nqRd\nqR\nqR < qRd*\n* należy zapisać tak lub nie\nWielkość stężeń zanieczyszczeń z procesów spalania\nUdział biomasy w paliwie\n25%\n50%\nWzrost/spadek*\nCO2 [%]\nN2O [%]\nCH4 [mg/m3]\nLZO [mg/m3]\nCO [mg/m3]\nNO [mg/m3]\nSO2 [mg/m3]\nNO2 [mg/m3]\n* Należy wpisać:\n wzrost, w przypadku większej wartości przy spalaniu paliwa z 50% udziałem biomasy niż z udziałem 25%\n spadek, w przypadku mniejszej wartości przy spalaniu paliwa z 50% udziałem biomasy niż z udziałem 25%","answer":null,"answer_text":"Nazwa\nkwalifikacji:\nEksploatacja instalacji i urządzeń do wytwarzania i przesyłania energii cieplnej\nOznaczenie\nkwalifikacji:\nE.22\nNumer zadania:\n01\nKod arkusza:\nE.22-01-19.06_zo\nLp.\nElementy podlegające ocenie/kryteria oceny\nR.1\nRezultat 1: Rodzaj kotła i sposób współspalania biomasy z węglem kamiennym\nZdający w tabeli 1 zapisał:\nR.1.1\nRodzaj nośnika ciepła - woda lub wodny\nR.1.2\nRodzaj paleniska - rusztowe\nR.1.3\nSposób współspalania wegla z biomasą - bezpośredni\nR.2\nRezultat 2: Nazwa urządzenia pomocniczego kotła lub nazwa elementu systemu pomiarów\ni sterowania kotłem\nZdający w tabeli 2 zapisał:\nR.2.1\nUtrzymywanie podciśnienia w kotle - wentylator wyciągowy\nR.2.2\nDostarczenie powietrza do spalania - wentylator podmuchu (pierwotny)\nR.2.3\nDostarczenie dodatkowej ilości powietrza do spalania przy wyższych mocach kotła -\nwentylator podmuchu (wtórny)\nR.2.4\nOdprowadzenie żużla z paleniska - odżużlacz\nR.2.5\nDoprowadzenie paliwa do spalania - ruszt\nR.2.6\nRegulacja ilości powietrza podmuchowego - regulator R3\nR.2.7\nRegulacja mocy kotła - regulator R2\nR.2.8\nRegulacja podciśnienia w komorze paleniskowej - regulator R1\nR.2.9\nPomiar temperatury - czujnik rezystancyjny Pt 100\nR.2.10\nPomiar zawartości tlenu w spalinach - cyrkonowy analizator spalin lub cyrkonowy\nanalizator tlenu\nR.3\nRezultat 3: Porównanie parametrów węgla kamiennego i biomasy\nZdający w kolumnie 2 tabeli 3. zapisał kolejno:\nR.3.1\nwęgla kamiennego\nR.3.2\nbiomasy\nR.3.3\nbiomasy\nR.3.4\nwęgla kamiennego\nR.4\nRezultat 4: Obliczenia sprawności kotła i parametrów paleniska oraz zestawienie wyników\nobliczeń\nZdajacy:\nR.4.1\nzapisał wzór na sprawność kotła i podstawił do wzoru wartości:\nη=(21,70·4,19·(364,15- 340,15))/(0,16 ·19 300)·100%\nR.4.2\nzapisał wynik: od 70% do 71%\nR.4.3\nzapisał wzór na godzinowe zużycie paliwa i podstawił do wzoru wartości: B'= 0,16 ·3600\nR.4.4\nzapisał wynik: 576,00 i jednostkę miary kg/h\nR.4.5\nzapisał wzór na masowe obciążenie powierzchni czynnej rusztu, podstawił do wzoru\nwartości: bR = 576/5\nR.4.6\nzapisał wynik: 115,20 i jednostkę miary kg/(m2·h)\nR.4.7\nzapisał wzór na cieplne obciążenie powierzchni rusztu i podstawił do wzoru wartości:\nqR = (0,16·19300)/5\nR.4.8\nzapisał wynik: 617,60 i jednostkę miary kW/m2\nR.4.9\nuzupełnił tabelę \" Zestawienie wyników obliczeń\" - wyniki zgodne z obliczonymi\nR.4.10\ndla warunku bR < bRd - tak\ndla warunku qR< qRd - tak\nR.5\nRezultat 5: Porównanie wielkość stężeń zanieczyszczeń z procesów spalania\nZdający w tabeli 4 zapisał dla wiersza:\nR.5.1\nCO2 [%] - 2,4; 2,5; wzrost\nR.5.2\nN2O [%] - 2,5; 2,3; spadek\nR.5.3\nCH4 [mg/m3] - 2,0; 1,1; spadek\nR.5.4\nLZO [mg/m3] - 2,1; 1,2; spadek\nR.5.5\nCO [mg/m3] - 160; 240; wzrost\nR.5.6\nNO [mg/m3] - 40; 60; wzrost\nR.5.7\nSO2 [mg/m3] - 270; 210; spadek\nR.5.8\nNO2 [mg/m3] - 15; 10; spadek","solution":null,"image":"img/e22-2019-czerwiec-egzamin-zawodowy-praktyczny/zad-PE.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":2,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"E22 · Egzamin zawodowy · czerwiec 2019","subject_label":"e22","category_label":"Egzamin zawodowy"}]}