A folyadékállapot egy módszer, amelyben a üzemanyag és a levegő adott arányban keverednek, hogy égetésre kerüljön. A folyadékká váló ágy olyan szilárd részecskék ágyát jelenti, amelyek mint folyadék viselkednek. Működési elv szerint, ha egyenletesen elosztott levegőt alacsony sebességgel felfelé irányítunk egy finoman meghatározott szilárd részecskék ágyán keresztül, a részecskék nem zavaródnak, de ha a levegő áramlásának sebességét fokozatosan növeljük, elérhetjük azt a szakaszt, amikor az egyes részecskék a levegőáramban függönyeznek.
Ha a levegő sebességét tovább növeljük, az ágy nagyon turbulens lesz, és a részecskék gyors keveredése történik, ami hasonló a forró folyadékban lévő buborék képződéséhez, és a folyamatot folyadékká váló ágyú égetés néven ismerjük.
A levegő sebessége, ami a folyadékká válást okoz, számos paramétertől függ, mint például:
Üzemanyag részecskéinek mérete.
A levegő-üzemanyag keverék sűrűsége.
Ezért ezeket a paramétereket megfelelő figyelemmel kell kezelni, miközben a levegőáram sebességét manipuláljuk a kívánt égetési rátához. A folyadékká váló ágyú égetés során a gyors keveredés biztosítja a hőmérséklet egyenletességét. A folyadékká váló ágyú égetés rendszer fő előnye, hogy városi hulladék, csatornaszennyvíz, biosz, mezőgazdasági hulladék és más magas nedvességű üzemanyagokat lehet használni hőtermelésre.
Egy folyadékká váló kályha egy bezárható tér, amelynek alján nyílik a levegő bejutására. Döngött szén, hamu és döngött dolomit vagy kalk a kályhában keveredik, és magas sebességű égetési levegőt átvezetünk a kályhán, a kályha alján bejutva.
A levegő sebességének folyamatos növekedésével elérhetjük azt a szakaszt, amikor a nyomáscsökkenés az ágyon keresztül egyenlővé válik az ágy egységnyi keretezett területén lévő súlytal, és ez a kritikus sebesség minimális folyadékká váló sebesség néven ismert.
A levegő sebességének további növelésével az ágy elkezd kibővülni, és további levegő áthaladását engedélyezi buborék formájában. Ha a levegő sebessége 3-5-szerese a kritikus sebességnek, az ágy erősen forró folyadékhoz hasonlítható. A folyadékká váló ágyú égetés képi reprezentációja látható az alábbi ábrán:
A gőzkelő csők közvetlenül a folyadékká váló ágyban vannak elhelyezve, és a csők, mivel közvetlen kontaktusban állnak a égő szén részecskékkel, nagyon magas hőátadási rátákat termelnek. Ezáltal a berendezés mérete jelentősen csökken, és nagyon magas hatékonysággal végez égetést.
A folyadékká váló ágyú égetés (FBC) két variánsban létezik, nevezetesen:
Függőleges FBC: Ezeket általában kisebb telepeken használják, és csak 6 tonna óránkénti párat tudnak termelni. Függőleges formájuk csökkenti a teljes dimenziót a gőzkelőnél, és nagyon hatékony a terület korlátozása esetén.
Vízszintes FBC: Ezek a függőleges típusú folyadékká váló ágyú égetésekhez képest 10-szeres kapacitással rendelkeznek. 60 tonna óránkénti párat tudnak termelni, és vízszintesen helyezkednek el a gőzkelő csőkhöz képest. A vízszintes típusú folyadékká váló kályhák nagy kapacitása és hatékonysága miatt ideális választás a szén alapú hőenergia-termelő állomásokhoz.
FBC napjainkban szerte a világ nagyobb energiaállomásaiban használatban van, mivel számos előnyt kínál a többi főleges égetési módszernél. Néhány ezek közül:
Magas hőmérsékleti hatékonyság.
Könnyű hamu eltávolító rendszer, amelyet cement készítésre lehet átadni.
Rövid beüzemelési és telepítési idő.
Teljesen automatizált, így biztonságos működést biztosít, még extrém hőmérsékleteknél is.
Hatékony működés akár 150oC-os hőmérsékleten is (azaz jól az hamufusió hőmérséklet alatt).
Csökkentett széncsöndörzés stb. (porosszén nem feltétlenül szükséges itt).
A rendszer gyorsan reagál a terhelési igények változására, mivel a levegő és az üzemanyag részecskék között gyorsan kialakul a hőegyensúly az ágyban.
A folyadékká váló kályha alacsonyabb hőmérsékleten történő működése segít a levegőszennyezés csökkentésében. Az alacsony hőmérsékletű működés csökkenti a nitrogén-oxidok kialakulását is. A dolomit (kalcium-magnézium-karbonát) vagy a kalk (kalcium-karbonát) hozzáadásával a kályha szulfur-oxid-kibocsátását is csökkenthetjük, ha szükséges.
Mindazonáltal a folyadékká váló ágyú égetés fő hátránya, hogy a ventilátor teljesítményét magas szinten kell fenntartani, mivel a levegőt nagyon magas nyomás mellett kell folyamatosan beszolgálni az ágy támogatásához. Ez növeli a telep kiegészítő egységeinek üzemeltetési költségeit. De ez a nagy hatékonyság, amit a FBC kínál, kompenzálja.
Nyilatkozat: Tiszteletben tartsa az eredeti tartalmat, a jó cikkek megosztásra méltóak, ha sértés történt, kérjük, vegye fel a kapcsolatot a törlésére.
