Fluidized Bed Combustion | Mga Uri at mga Advantages

Fluidization ay isang paraan ng paghalo ng fuel at hangin sa tiyak na proporsyon upang makamit ang paglaban. Ang fluidized bed ay maaaring ipaliwanag bilang ang higaan ng mga solidong partikulo na gumagana tulad ng likido. Ito ay gumagana batay sa prinsipyong kapag ang pantay-pantay na nahahati ang hangin ay dumaan pataas sa pamamagitan ng mahinang nahahati na higaan ng mga solidong partikulo sa mababang bilis, ang mga partikulo ay nananatiling hindi nababago, ngunit kung ang bilis ng pagdadaloy ng hangin ay patuloy na itinaas, maabot ang isang yugto kung saan ang mga indibidwal na partikulo ay nasa suspenso sa daloy ng hangin.

Kapag ang bilis ng hangin ay paubos na itinaas, ang higaan ay naging mataas na malabo at mabilis na paghalo ng mga partikulo na nagmumula tulad ng pagkakabuo ng mga bula sa isang umuunaw na likido at ang proseso ng paglaban bilang resulta ay kilala bilang fluidized bed combustion.

Ang bilis ng hangin, na nagdudulot ng fluidization, depende sa maraming parameter, tulad ng:

1. Laki ng mga partikulo ng fuel.

2. Densidad ng hangin-fuel mixture.

Kaya, ang mga parameter na ito ay binibigyan ng wastong konsiderasyon, habang pinaglalaruan ang bilis ng daloy ng hangin para sa kinakailangang bilis ng paglaban. Sa fluidized bed combustion, ang mabilis na paghalo ay sigurado ang pagkakatugma ng temperatura. Ang pangunahing advantage of fluidized bed combustion system ay ang mga municipal na basura, sewage plant sludge, biomass, agricultural waste at iba pang mataas na moisture na fuel ay maaaring gamitin para sa pagbuo ng init.

Ang isang fluidized furnace ay may saradong espasyo na may base na may mga bukas na pook upang ipasok ang hangin. Ang nasirang coal, ash at nasirang dolomite o limestone ay hinalo sa higaan ng furnace at ang mataas na bilis ng hangin para sa paglaban ay dumaan sa higaan, pumasok mula sa ilalim ng furnace.

Sa patuloy na pagtaas ng bilis ng hangin, maabot ang isang yugto kung saan ang pressure drop sa higaan ay naging pantay sa timbang kada unit cross-section ng higaan, at ang partikular na critical velocity na ito ay tinatawag na minimum fluidizing velocity.

Sa mas paubos na pagtaas ng bilis ng hangin, ang higaan ay magsisimulang lumaki at hahayaan ang pagdaan ng karagdagang hangin, sa anyo ng mga bula. Kapag ang bilis ng hangin ay naging 3 hanggang 5 beses ang critical velocity, ang higaan ay magiging parang isang marahas na umuunaw na likido. Ang isang pictorial na representasyon ng fluidized bed combustion ay ibinibigay sa larawan sa ibaba:

Ang evaporator tubes ng boiler ay direkta na naimersyon sa fluidized bed at ang mga tube, na nasa direktang kontak sa mga burning coal particles, ay nagbibigay ng napakataas na heat transfer rates. Dahil dito, ang laki ng unit ay nabawasan nang malaking antas, at nagbibigay din ng paglaban na may napakataas na epektividad.

Mga Uri ng Fluidized Bed Combustion

Ang fluidized bed combustion (FBC) ay maaaring maging sa 2 variant, namun:

1. Vertical type FBC: Ang mga ito ay karaniwang ginagamit sa mas maliit na planta, at may kakayahan na bumuo ng steam ng hanggang 6 tonelada kada oras lamang. Ang kanilang vertical na hugis ay nagbabawas ng kabuuang dimensyon ng steam boiler, at napakaepektibo sa mga planta kung saan limitado ang espasyo.

2. Horizontal type FBC: Ang mga ito ay halos 10 beses sa kapasidad kumpara sa vertical type fluidized bed combustion. Maaari silang bumuo ng hanggang 60 tonelada ng steam kada oras, at nakalagay horizontal na may kaugnayan sa boiler tubes. Ang mataas na kapasidad ng horizontal type Fluidized boilers kasama ang kanilang mataas na epektividad, ginagawa silang napakadesebres na pagpipilian para sa coal fired thermal power generating station.

Mga Advantages at Dis-advantages ng Fluidized Bed Combustion

FBC ay kasalukuyang ginagamit extensiblemente ngayon sa lahat ng pangunahing power stations sa buong mundo, dahil sa maraming advantages na ito ay nag-aalamin sa iba pang dominant na paraan ng paglaban. Ilang iyon ay:

1. Mataas na thermal efficiency.

2. Madaling sistema ng pagtanggal ng ash, upang mailipat para gawing cement.

3. Maikling panahon ng commissioning at erection.

4. Fully automated at kaya’t sinisiguro ang ligtas na operasyon, kahit sa ekstremong temperatura.

5. Epektibong operasyon sa temperatura hanggang 150oC (i.e. well below the ash fusion temperature).

6. Nabawasan ang coal crushing, etc. (pulverised coal is not a necessity here).

7. Ang sistema ay maaaring mabilis na tumugon sa mga pagbabago sa load demand, dahil sa mabilis na pagtatatag ng thermal equilibrium sa pagitan ng hangin at fuel particles sa higaan.

8. Ang pag-operate ng fluidized bed furnace sa mas mababang temperatura ay tumutulong sa pagbawas ng polusyon sa hangin. Ang operasyon sa mababang temperatura ay din nagbawas sa pagkakabuo ng nitrogen oxides. Sa pamamagitan ng pagdaragdag ng either dolomite (a calcium-magnesium carbonate) o limestone (calcium carbonate) sa furnace, ang discharge ng sulfur oxides sa atmospera ay maaari ring mabawasan kung kinakailangan.

Sa tanaw ng lahat ng mga advantages of fluidized bed combustion sa itaas, kung saan ang fluidized bed combustion ay lumalabas bilang ang pinakamahusay na alternatibo na available ngayon, ang pangunahing hadlang ng sistema na ito ay ang fan power ay kailangang mapanatili sa napaka mataas na halaga, dahil ang hangin ay kailangang ipasok nang patuloy sa napaka mataas na presyon para suportahan ang higaan. Ito sa kanya-kanyang pagtaas ng operating cost ng auxiliary units ng planta. Ngunit ito ay higit na kompensado ng mataas na values ng epektividad na ibinibigay ng FBC.

Pahayag: Igalang ang orihinal, mabubuti na artikulo na karapat-dapat na ibahagi, kung may paglabag sa karapatang-ari ng intelektwal pakiusap na kontakin upang tanggalin.