Флуидизација је метод мешања горива и ваздуха у одређеном односу, за добијање горења. Флуидизовани слој може се дефинисати као слој чврстих честица које понашају као течност. Оперише на принципу да када се равномерно распоређени ваздух пролази нагоре кроз фино подељени слој чврстих честица на ниској брзини, честице остану непокрете, али ако се брзина протока ваздуха постепено повиши, доноси се стадијум када су индивидуалне честице подешене у стрежњи ток.
Ако се брзина ваздуха даље повиши, слој постаје високо турбулентан и дешава се брзо мешање честица које изгледају као формирање мехура у кипећој течности, а процес горења као резултат је познат као флуидизовано слојно горење.
Брзина ваздуха, која доводи до флуидизације, зависи од броја параметара, као што су:
Величина честица горива.
Густина мешавине ваздуха и горива.
Стога, ови параметри се надлежно разматрају, док се манипулише са брзином протока ваздуха за желјену стопу горења. У флуидизованом слојном горењу, брзо мешање осигурава униформност температуре. Главни предности флуидизованог слојног горења су такве да се могу користити градски отпад, шамот градске очиштачне станције, биомаса, селскашти отпад и друга горива са високим садржајем воде за производњу топлоте.
Флуидизована печа има затворено просторије са основом која има отворе за пријем ваздуха. Сутануло угље, пепел и сутанути доломит или мергалците се мешају у печи и високобрзински ваздушни ток се онда пролази кроз слој, улазећи са дна пештере.
Са постепеним повећањем брзине ваздуха, доћи ће до стадијума када ће пад притиска преко слоја постати једнак тежини по јединичном пресеку слоја, а ова специфична критична брзина се назива минимална флуидизационска брзина.
Са даљим повећањем брзине ваздуха, слој ће почети да се проширује и дозволиће пролазак додатног ваздуха, у облику мехура. Када се брзина ваздуха повиши 3 до 5 пута критичне брзине, слој се сличи на насилно кипећу течност. Пикторијална представа флуидизованог слојног горења дата је на слици испод:
Евапораторске цеви котла директно су потопљене у флуидизовани слој, а цеви, будучи у директном контакт са горећим угљеним честицама, произвођају веома високе стопе преноса топлоте. Због тога се величина јединице значајно смањује, и такође производи горење са високом ефикасношћу.
Флуидизовано слојно горење (FBC) може бити у 2 варијанте, а то су:
Вертикални тип FBC: Ови се обично користе у мањим установама, и имају капацитет да производе пар до 6 тони на сат. Нјихов вертикални облик смањује укупне димензије парног котла, и врло је ефикасан у установама где је простор ограничен.
Хоризонтални тип FBC: Имају капацитет десет пута већи у односу на вертикални тип флуидизованог слојног горења. Могу производити до 60 тони пара на сат, и су постављени хоризонтално у односу на цеви котла. Високи капацитет хоризонталних типова флуидизованих пештера заједно са њиховом високом ефикасношћу, чини их врло жељеним избором за угљеним топлотним електранама.
FBC данас се интензивно користи у свим главним електранима широм света, због бројних предности које нуди у односу на преовлађујуће методе горења. Неке од њих су:
Висока термална ефикасност.
Лак систем за уклањање пепела, за пренос у прављењу цемента.
Кратак период за комисионирање и изградњу.
Пуномаутоматски и стога осигурава безбедну операцију, чак и код екстремних температура.
Ефикасна операција на температурама до 150oC (тј. значајно испод температуре спајања пепела).
Смањена потреба за сутањем угља итд. (прашасто угље није неопходно овде).
Систем може брзо одговорити на промене у захтеву за оптерећењем, због брзог постављања термалне равнотеже између ваздуха и честица горива у слоју.
Рад флуидизоване пештере на нижим температурама помаже у смањењу загађења ваздуха. Рад на нижим температурама такође смањује формирање оксидних азота. Додавањем доломита (кальцијум-магнезијум карбоната) или мергалца (кальцијум карбоната) у печу, може се такође смањити испуштање сулфурних оксида у атмосферу, ако је потребно.
У виду свих ових предности флуидизованог слојног горења изнад, где флуидизовано слојно горење излази као најбоља алтернатива доступна данас, ипак, главни недостатак овог система је да се моћ вентилатора мора одржавати на значајно високу вредност, јер се ваздух мора непрекидно достављати под веома високим притиском за подршку слоју. То узрокује повећање трошкова рада помоћних јединица установе. Међутим, то се компенсира високим вредностима ефикасности које FBC пружа.
Izjava: Poštovanje originala, dobre članke vredi deliti, ukoliko postoji kršenje autorskih prava molim kontaktirajte za brisanje.
