Pembakaran Tidur Terfluida | Jenis dan Kelebihan

Penggelembungan adalah kaedah untuk mencampurkan bahan api dan udara dalam nisbah tertentu, untuk mendapatkan pembakaran. Katil penggelembungan boleh didefinisikan sebagai katil zarah pepejal yang bertindak seperti cecair. Ia beroperasi berdasarkan prinsip bahawa apabila udara yang tersebar secara merata dihantar ke atas melalui katil zarah pepejal yang halus dengan kelajuan rendah, zarah-zarah tersebut tetap tidak terganggu, tetapi jika kelajuan aliran udara dinaikkan secara beransur-ansur, satu tahap akan dicapai di mana zarah-zarah individu itu tersangkut dalam aliran udara.

Jika kelajuan udara dinaikkan lagi, katil menjadi sangat kacau dan pencampuran zarah yang cepat berlaku yang kelihatan seperti pembentukan gelembung dalam cecair yang mendidih dan proses pembakaran hasilnya dikenali sebagai pembakaran katil penggelembungan.

Kelajuan udara yang menyebabkan penggelembungan bergantung pada beberapa parameter, seperti :-

1. Saiz zarah bahan api.

2. Ketumpatan campuran udara bahan api.

Oleh itu, parameter-parameter ini diberi perhatian yang sewajarnya, sambil memanipulasi kelajuan aliran udara untuk kadar pembakaran yang diinginkan. Dalam pembakaran katil penggelembungan, pencampuran yang cepat memastikan keseragaman suhu. Kelebihan utama sistem pembakaran katil penggelembungan adalah sisa bandar, lumpur tumbuhan rawatan air, biomassa, sisa pertanian, dan bahan api lain yang tinggi kelembapan boleh digunakan untuk penjanaan haba.

Tiang penggelembungan mempunyai ruang tertutup dengan tapak yang mempunyai lubang untuk menerima udara. Arang batu yang ditumbuk, abu, dan dolomit atau kapur yang ditumbuk dicampurkan dalam katil tungku dan udara pembakaran berkelajuan tinggi kemudian dihantar melalui katil, memasuki dari dasar tungku.

Dengan peningkatan beransur-ansur dalam kelajuan udara, satu tahap akan dicapai apabila jatuh tekanan merentasi katil menjadi sama dengan berat setiap unit keratan rentas katil, dan kelajuan kritikal tertentu ini dipanggil kelajuan penggelembungan minimum.

Dengan peningkatan lebih lanjut dalam kelajuan udara, katil akan mula berkembang dan membenarkan laluan udara tambahan, dalam bentuk gelembung. Apabila kelajuan udara menjadi 3 hingga 5 kali kelajuan kritikal, katil tersebut menyerupai cecair yang mendidih dengan hebat. Satu representasi gambaran tentang pembakaran katil penggelembungan diberikan dalam rajah di bawah:

Tiub evaporator ketel direndam langsung dalam katil penggelembungan dan tiub-tiub tersebut, yang berada dalam kontak langsung dengan zarah-zarah arang batu yang dibakar, menghasilkan kadar pemindahan haba yang sangat tinggi. Karena itu, saiz unit dikurangkan secara besar-besaran, dan juga menghasilkan pembakaran dengan kecekapan yang sangat tinggi.

Jenis Pembakaran Katil Penggelembungan

Pembakaran katil penggelembungan (FBC) boleh dalam 2 varian, iaitu:

1. Jenis tegak FBC: Mereka biasanya digunakan dalam kilang yang lebih kecil, dan mempunyai kapasiti untuk menghasilkan wap sehingga 6 tan setiap jam sahaja. Bentuk tegak mereka mengurangkan dimensi keseluruhan ketel wap, dan sangat efisien di kilang di mana ruang yang disediakan terhad.

2. Jenis mendatar FBC: Mereka hampir 10 kali kapasiti berbanding dengan jenis tegak FBC. Mereka boleh menghasilkan sehingga 60 tan wap setiap jam, dan diletakkan mendatar berkenaan dengan tiub ketel. Kapasiti yang tinggi dari ketel penggelembungan mendatar bersama dengan kecekapan yang tinggi, menjadikan mereka pilihan yang sangat diingini untuk stesen janakuasa termal yang menggunakan arang batu.

Kelebihan dan Kekurangan Pembakaran Katil Penggelembungan

FBC digunakan secara meluas pada hari ini di semua stesen janakuasa utama di seluruh dunia, berkat banyak kelebihan yang ditawarkannya berbanding dengan kaedah-kaedah pembakaran dominan lain. Beberapa di antaranya adalah:

1. Kecekapan termal yang tinggi.

2. Sistem penghapusan abu yang mudah, untuk dipindahkan untuk membuat simen.

3. Tempoh penyediaan dan ereksi yang singkat.

4. Secara automatik sepenuhnya dan dengan demikian memastikan operasi yang selamat, walaupun pada suhu ekstrem.

5. Operasi yang cekap pada suhu turun hingga 150oC (i.e. jauh di bawah suhu pelakuran abu).

6. Penurunan penghancuran arang batu, dll. (arang batu yang dipulverisasi bukan keperluan di sini).

7. Sistem dapat merespon dengan cepat terhadap perubahan permintaan beban, berkat penubuhan seimbang thermal yang cepat antara udara dan zarah bahan api di katil.

8. Operasi tungku penggelembungan pada suhu yang lebih rendah membantu mengurangi pencemaran udara. Operasi pada suhu rendah juga mengurangi pembentukan oksida nitrogen. Dengan menambah dolomit (karbonat kalsium-magnesium) atau kapur (karbonat kalsium) ke dalam tungku, pelepasan oksida belerang ke atmosfer juga boleh dikurangkan jika diinginkan.

Berdasarkan semua kelebihan pembakaran katil penggelembungan di atas, di mana pembakaran katil penggelembungan muncul sebagai alternatif terbaik yang tersedia hari ini, namun kelemahan utama sistem ini adalah tenaga kipas harus dikekalkan pada nilai yang agak tinggi, kerana udara harus disediakan secara berterusan pada tekanan yang sangat tinggi untuk menyokong katil. Ini pada gilirannya meningkatkan kos operasi unit-unit bantu stesen. Tetapi ia lebih daripada dibayar oleh nilai-nilai kecekapan yang tinggi yang FBC sediakan.

Pernyataan: Hormati asal, artikel yang baik patut dikongsi, jika terdapat pencabulan silakan hubungi untuk menghapus.