Fluidizacija je metoda mešanja goriva in zraka v določenem razmerju za pridobitev zgorevanja. Tlačnica tekočega ložišča se lahko definira kot ložišče trdnih delcev, ki se obnašajo kot tekočina. Deluje na principu, da kadar je ravnomerno porazdeljen zrak prodiran navzgor skozi finodeljno ložišče trdnih delcev z nizko hitrostjo, delci ostanejo nespremenjeni, toda če se hitrost pretoka zraka postopoma poveča, doseže se stopnja, ko so posamezni delci vzdržani v pretoku zraka.
Če se hitrost zraka še naprej poveča, postane ložišče visoko turbulentno in hitro mešanje delcev, ki izgleda kot oblikovanje mehurčkov v kipajoči tekočini, in postopek zgorevanja zaradi tega je znano kot zgorevanje v tekočem ložišču.
Hitrost zraka, ki povzroča fluidizacijo, odvisna je od številnih parametrov, kot so:
Velikost delcev goriva.
Gostota mesane smesi zraka in goriva.
Zato se ti parametri upoštevajo, med manipulacijo s hitrostjo pretoka zraka za želeno hitrost zgorevanja. V zgorevanju v tekočem ložišču zagotavlja hitro mešanje enakomerno temperaturo. Glavna prednost sistema zgorevanja v tekočem ložišču je, da se lahko za generiranje toplote uporabljajo komunalni odpadki, blato iz čistilnice, biomasa, poljedelski odpadki in druga goriva z visokim vsebnostjo vlage.
Pec s tekočim ložiščem ima zaprto območje z osnovo, ki ima odpritev za sprejem zraka. Drobljen premog, pepel in drobljen dolomit ali kamenec se meša v peči, kjer se potem visokohitrostni zrak prodi skozi ložišče, ki vstopa spodaj peci.
S postopnim povečevanjem hitrosti zraka bo dosežena stopnja, ko bo padec tlaka skozi ložišče enak teži na enoto preseka ložišča, in ta posebna kritična hitrost se imenuje minimalna fluidizacijska hitrost.
S še večjim povečevanjem hitrosti zraka bo ložišče začelo rasti in omogočilo prodiranje dodatnega zraka, v obliki mehurčkov. Ko bo hitrost zraka 3 do 5-krat višja od kritične hitrosti, bo ložišče podobno nasilno kipujoči tekočini. Prikaz zgorevanja v tekočem ložišču je prikazan na spodnji sliki:
Evaporatorne cevi kotle so neposredno potopljene v tekočem ložišču in cevi, ki so v neposrednem stiku z zgorevači delci premoga, ustvarjajo zelo visoke stopnje prenosa toplote. Zaradi tega je velikost enote zelo zmanjšana in tudi prinaša zgorevanje z zelo visoko učinkovitostjo.
Zgorevanje v tekočem ložišču (FBC) lahko obstaja v dveh variantah, in sicer:
Vertikalni tip FBC: Ta se običajno uporablja v manjših elektrarnah in ima zmogljivost za proizvodnjo para do 6 ton na uro. Njihova vertikalna oblika zmanjša celotne dimenzije parnega kerala, in je zelo učinkovita v elektrarnah, kjer je omejeno prostorsko načrtovanje.
Horizontalni tip FBC: Imajo skoraj desetkrat večjo zmogljivost v primerjavi z vertikalnimi tipi zgorevanja v tekočem ložišču. Lahko proizvede do 60 ton par na uro in so postavljeni horizontalno glede na cevi kerala. Visoka zmogljivost horizontalnih tekočih peči, združena s njihovo visoko učinkovitostjo, jih čini zelo želeno izbiro za premogometane termalne elektrarne.
FBC se danes uporablja obsežno v vseh večjih elektrarnah po vsem svetu, zaradi mnogih prednosti, ki jih ponuja v primerjavi s drugimi glavnimi metodami zgorevanja. Nekateri od njih so:
Visoka termalna učinkovitost.
Enostaven sistem odstranjevanja peha, ki se lahko prenese za proizvodnjo cementa.
Kratko obdobje komisije in vzpostavitve.
Polnoma avtomatizirano in tako zagotavlja varno delovanje, tudi pri ekstremnih temperaturah.
Učinkovito delovanje pri temperaturah, ki segajo do 150oC (tj. dobro pod temperaturo taljenja peha).
Zmanjšana drobljenje premoga itd. (pulverizirani premog ni potreben).
Sistem lahko hitro reagira na spremembe zahtev po bremenu, zaradi hitrega vzpostavitve termalne ravnovesne težnje med zrakom in delci goriva v ložišču.
Delovanje peči s tekočim ložiščem pri nižjih temperaturah pomaga pri zmanjšanju onesnaževanja zraka. Delovanje pri nižjih temperaturah tudi zmanjša nastanek oksidov dušika. Z dodajanjem dolomita (kalijeva-magnijeva karbonata) ali kamenca (kalijeva karbonata) v peč, se lahko tudi zmanjša izpust oksidov sirovine v atmosfero, če je to želeno.
V okviru vseh teh prednosti zgorevanja v tekočem ložišču, kjer zgorevanje v tekočem ložišču izstopa kot najboljša alternativa, ki je danes na voljo, še vedno je glavni nedostatek tega sistema, da mora biti moč ventilatorja ohranjena na zelo visoki vrednosti, ker je treba zrak neprekinjeno dostopati na zelo visokem tlaku za podporo ložišča. To na svoji strani poveča operativne stroške pomožnih enot elektrarne. Toda to je več kot kompenzirano z visokimi vrednostmi učinkovitosti, ki jih FBC zagotavlja.
Izjava: Spoštujte original, dobre članke so vredni delitve, če je kršenje avtorskih pravic prosim kontaktirajte za odstranitev.
