Fluidizacija je metoda miješanja goriva i zraka u određenom omjeru za postizanje sagorijevanja. Fluidni krov može se definirati kao krov čvrstih čestica koje se ponašaju kao tekućina. Funkcionira na principu da kada je ravnomjerno raspoređeni zrak propušten prema gore kroz finozrnati krov čvrstih čestica s niskom brzinom, čestice ostaju nepromijenjene, ali ako se brzina toka zraka postepeno poveća, dosegne se faza u kojoj pojedine čestice ovisne u toku zraka.
Ako se brzina toka zraka dalje poveća, krov postaje visoko turbulentan i brzo se miješaju čestice, što izgleda poput formiranja mjehura u vrućoj tekućini, a proces sagorijevanja kao rezultat toga poznat je kao fluidno krovno sagorijevanje.
Brzina toka zraka, koja uzrokuje fluidizaciju, ovisi o brojnim parametrima, poput:
Veličina čestica goriva.
Gustoća mješavine zraka i goriva.
Stoga, ti parametri moraju biti pridano razmotreni tijekom manipulacije brzinom toka zraka radi željene brzine sagorijevanja. U fluidnom krovnom sagorijevanju, brzo miješanje osigurava uniformnost temperature. Glavna prednost fluidnog krovna sagorijevanja sustava je ta što se mogu koristiti komunalni otpad, blato sa čistaonica, biomasa, poljoprivredni otpad i druga goriva s visokim udjelom vlage za proizvodnju toplote.
Fluidni pećnici imaju zatvoreni prostor s bazom koja ima otvore za dopuštanje zraka. Suho drvo, popeće i drobljeni dolomit ili kamenjak su miješani u pećnici, a zatim se visokobrzinski zrak propušta kroz krov, ulazeći s dna pećnice.
S postepenim povećanjem brzine toka zraka, dosegne se faza kada pad pritiska kroz krov postane jednak težini po jedinici presjeka krova, a ova posebna kritična brzina zove se minimalna fluidizacijska brzina.
S daljnjim povećanjem brzine toka zraka, krov će početi širiti i dopustiti prolaz dodatnog zraka, u obliku mjehurića. Kada brzina toka zraka postane 3 do 5 puta veća od kritične brzine, krov sliči nasilno vrućoj tekućini. Prikaz fluidnog krovna sagorijevanja dani je na slici ispod:
Cevi evaporatora kotla direktno su potopljeni u fluidni krov, a cevi, budući da su u direktnom kontaktu s gorenjim ugljenkim česticama, proizvode vrlo visoke stope prenosa toplote. Zbog toga, veličina jedinice značajno se smanjuje, te također proizvodi sagorijevanje s vrlo visokom učinkovitosti.
Fluidno krovno sagorijevanje (FBC) može biti u dvije varijante, to jest:
Vertikalni tip FBC: Ovi se uglavnom koriste u manjim postrojenjima, i imaju kapacitet proizvodnje pare do 6 tona po satu. Njihov vertikalni oblik smanjuje ukupne dimenzije parnog kotla, i vrlo je učinkoviti u postrojenjima gdje je ograničeno prostorno pružanje.
Horizontalni tip FBC: Ti su gotovo 10 puta veće kapacitete uspoređujući s vertikalnim tipom fluidnog krovna sagorijevanja. Mogu proizvesti do 60 tona pare po satu, i smješteni su horizontalno u odnosu na cevi kotla. Visoka kapaciteta horizontalnih tipova fluidnih kotlova u kombinaciji s njihovom visokom učinkovitosti, čini ih izuzetno željenim izborom za ugljenno pogorenu toplinsku elektranu.
FBC danas se ekstenzivno koristi u svim glavnim elektranim diljem svijeta, zbog mnogo prednosti koje nudi nad drugim dominantnim metodama sagorijevanja. Neki od njih su:
Visoka toplinska učinkovitost.
Jednostavan sustav uklanjanja popeća, za prebacivanje u cement.
Kratki period komisije i montaže.
Potpuno automatizirano, što osigurava sigurnu operaciju, čak i pri ekstremnim temperaturama.
Učinkovita operacija pri temperaturama do 150oC (tj. daleko ispod temperature spajanja popeća).
Smanjeno drobljenje ugljena itd. (pulverizirani ugljen nije nužan ovde).
Sustav može brzo reagirati na promjene u potrazi za opterećenjem, zbog brzog postizanja toplinskog ravnoteže između zraka i čestica goriva u krovu.
Operacija fluidnog pećnika na nižim temperaturama pomaže u smanjenju zagađenja zraka. Rada na nižim temperaturama također smanjuje nastanak oksida azota. Dodavanjem dolomita (kalcij-magnezij karbonata) ili kamenjka (kalcij karbonata) u pećnik, emisija oksida sirove sulfure u atmosferu također se može smanjiti, ako je potrebno.
Uz sve ove prednosti fluidnog krovna sagorijevanja gore navedene, gdje fluidno krovno sagorijevanje izlazi kao najbolja dostupna alternativa danas, ipak, glavni nedostatak ovog sustava je taj što snaga ventilatora mora biti održana na značajno visokoj razini, jer zrak mora neprekidno propuštati pod vrlo visokim tlakom za podršku krovu. To u turnu povećava troškove rada pomoćnih jedinica postrojenja. Ali to je više nego nadoknadeno visokim stupnjem učinkovitosti koji FBC pruža.
Izjava: Poštujte original, dobre članke vrijede dijeljenja, ako postoji kršenje autorskih prava molimo obratite se za brisanje.
