การฟลูอิดไลเซชัน เป็นวิธีการผสมเชื้อเพลิงกับอากาศในสัดส่วนที่กำหนด เพื่อให้เกิดการเผาไหม้ เตียงฟลูอิดไลซ์ (เตียงฟลูอิดไลซ์) คือ เตียงของอนุภาคของแข็งที่มีพฤติกรรมเหมือนของเหลว มันทำงานบนหลักการที่ว่าเมื่ออากาศถูกผ่านขึ้นไปในเตียงของอนุภาคของแข็งที่ละเอียดอย่างสม่ำเสมอที่ความเร็วต่ำ อนุภาคจะยังคงไม่เปลี่ยนแปลง แต่หากความเร็วของการไหลของอากาศเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง จะมีจุดที่อนุภาคแต่ละตัวถูกลอยตัวในกระแสอากาศ
หากความเร็วของอากาศเพิ่มขึ้นมากขึ้น เตียงจะกลายเป็นสภาพที่กระฉูดและมีการผสมของอนุภาคอย่างรวดเร็ว ซึ่งจะคล้ายกับการเกิดฟองในของเหลวที่กำลังเดือด และกระบวนการเผาไหม้นี้เรียกว่า การเผาไหม้ในเตียงฟลูอิดไลซ์
ความเร็วของอากาศที่ทำให้เกิดการฟลูอิดไลซ์ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์หลายอย่าง เช่น:
ขนาดของอนุภาคเชื้อเพลิง
ความหนาแน่นของส่วนผสมระหว่างอากาศและเชื้อเพลิง
ดังนั้น พารามิเตอร์เหล่านี้จะได้รับการพิจารณาอย่างรอบคอบขณะทำการปรับความเร็วของกระแสอากาศเพื่อให้ได้อัตราการเผาไหม้ตามที่ต้องการ ใน การเผาไหม้ในเตียงฟลูอิดไลซ์ การผสมอย่างรวดเร็วจะช่วยให้ความร้อนสม่ำเสมอ ข้อดีหลักของระบบการเผาไหม้ในเตียงฟลูอิดไลซ์ คือสามารถใช้วัสดุเผาไหม้ที่มีความชื้นสูง เช่น ขยะเทศบาล ตะกอนจากสถานีบำบัดน้ำเสีย วัสดุชีวภาพ ขยะเกษตร และเชื้อเพลิงอื่น ๆ ที่มีความชื้นสูงในการผลิตความร้อน
เตาฟลูอิดไลซ์มีพื้นที่ปิดที่ฐานมีช่องเปิดเพื่อให้อากาศเข้ามา ถ่านหินที่ถูกบด เถ้า และโดโลไมต์หรือหินปูนที่ถูกบดจะถูกผสมในเตียงเตา และอากาศสำหรับการเผาไหม้ที่มีความเร็วสูงจะถูกผ่านเข้าไปในเตียงโดยเข้าจากด้านล่างของเตา
เมื่อมีการเพิ่มความเร็วของอากาศอย่างต่อเนื่อง จะมีจุดที่แรงดันลดลงตลอดเตียงเท่ากับน้ำหนักต่อพื้นที่ตัดของเตียง และความเร็ววิกฤตนี้เรียกว่า ความเร็วฟลูอิดไลซ์ขั้นต่ำ
เมื่อมีการเพิ่มความเร็วของอากาศมากขึ้น เตียงจะเริ่มขยายตัวและอนุญาตให้อากาศเพิ่มเติมผ่านในรูปแบบของฟอง หากความเร็วของอากาศเป็น 3 ถึง 5 เท่าของความเร็ววิกฤต เตียงจะมีลักษณะเหมือนของเหลวที่กำลังเดือดอย่างรุนแรง ภาพแสดงการเผาไหม้ในเตียงฟลูอิดไลซ์แสดงไว้ด้านล่าง:
ท่อระเหยของหม้อไอน้ำถูกแช่อยู่ในเตียงฟลูอิดไลซ์โดยตรง และท่อที่สัมผัสโดยตรงกับอนุภาคถ่านหินที่กำลังเผาไหม้จะสร้างอัตราการถ่ายเทความร้อนที่สูงมาก ด้วยเหตุนี้ ขนาดของหน่วยถูกลดลงอย่างมาก และยังสร้างการเผาไหม้ที่มีประสิทธิภาพสูง
การเผาไหม้ในเตียงฟลูอิดไลซ์ (FBC) สามารถแบ่งออกเป็น 2 แบบ คือ:
FBC แนวตั้ง: ใช้ในโรงไฟฟ้าขนาดเล็ก และมีความสามารถในการผลิตไอน้ำได้ถึง 6 ตันต่อชั่วโมงเท่านั้น รูปทรงแนวตั้งช่วยลดขนาดโดยรวมของหม้อไอน้ำ และมีประสิทธิภาพสูงในโรงไฟฟ้าที่มีพื้นที่จำกัด
FBC แนวนอน: มีความจุมากกว่า FBC แนวตั้งประมาณ 10 เท่า สามารถผลิตไอน้ำได้ถึง 60 ตันต่อชั่วโมง และวางอยู่ในแนวราบกับท่อของหม้อไอน้ำ ความจุสูงและความมีประสิทธิภาพของ FBC แนวนอนทำให้เป็นทางเลือกที่เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับโรงไฟฟ้าพลังถ่านหิน
FBC ถูกใช้อย่างแพร่หลายในโรงไฟฟ้าหลักทั่วโลกในปัจจุบัน เนื่องจากข้อดีมากมายที่มันมีเหนือกว่าวิธีการเผาไหม้แบบอื่น ๆ บางข้อดีคือ:
ประสิทธิภาพความร้อนสูง
ระบบกำจัดเถ้าที่ง่าย สามารถนำไปใช้ในการทำซีเมนต์
ระยะเวลาการติดตั้งและการประกอบสั้น
เป็นระบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ ทำให้มั่นใจในการทำงานอย่างปลอดภัยแม้ในอุณหภูมิสูงสุด
การทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพที่อุณหภูมิต่ำถึง 150°C (นั่นคือต่ำกว่าอุณหภูมิการหลอมรวมของเถ้า)
ลดการบดถ่านหิน (ถ่านหินที่บดละเอียดไม่จำเป็น)
ระบบสามารถตอบสนองอย่างรวดเร็วต่อการเปลี่ยนแปลงความต้องการโหลด เนื่องจากการสร้างสมดุลความร้อนระหว่างอากาศและอนุภาคเชื้อเพลิงในเตียงอย่างรวดเร็ว
การทำงานของเตาฟลูอิดไลซ์ที่อุณหภูมิต่ำช่วยลดมลพิษทางอากาศ การทำงานที่อุณหภูมิต่ำยังช่วยลดการสร้างออกไซด์ของไนโตรเจน การเพิ่มโดโลไมต์ (คาร์บอเนตแคลเซียม-แมกนีเซียม) หรือหินปูน (คาร์บอเนตแคลเซียม) ลงในเตาสามารถลดการปล่อยออกไซด์ของกำมะถันไปยังบรรยากาศได้หากต้องการ
ด้วยข้อดีทั้งหมดของการเผาไหม้ในเตียงฟลูอิดไลซ์ดังกล่าว ซึ่งทำให้การเผาไหม้ในเตียงฟลูอิดไลซ์เป็นทางเลือกที่ดีที่สุดในปัจจุบัน แต่ข้อเสียสำคัญของระบบนี้คือ กำลังของพัดลมต้องรักษาไว้ที่ระดับสูง เนื่องจากอากาศต้องถูกส่งอย่างต่อเนื่องที่ความดันสูงเพื่อสนับสนุนเตียง ซึ่งทำให้ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานของอุปกรณ์เสริมของโรงไฟฟ้าเพิ่มขึ้น แต่ได้รับการชดเชยด้วยประสิทธิภาพสูงที่ FBC ให้
คำแถลง: เคารพ ต้นฉบับ บทความที่ดีควรแบ่งปัน หากมีการละเมิดลิขสิทธิ์โปรดติดต่อลบ
