Akışkanlaştırılma, yakıt ve hava belirli bir oranda karıştırılarak yanma elde edilmesi için kullanılan bir yöntemdir. akışkan yatak olarak tanımlanan katı parçacıkların akışkan gibi davranışını ifade eder. Bu, düzgün dağıtılmış hava düşük hızda ince bölünmüş katı parçacıkların yatağından yukarı doğru geçirildiğinde, parçacıklar hareketsiz kalır, ancak hava akışının hızı sürekli artırıldığında, bireysel parçacıklar hava akışında asılı kalacak şekilde bir aşamaya ulaşılır.
Eğer hava hızı daha da artırılırsa, yatak çok hareketli hale gelir ve parçacıkların hızlı karışımı oluşur, bu da kaynayan bir sıvıdaki köpüklerin oluşumu gibi görünür ve bu yanma süreci akışkan yatak yanması olarak adlandırılır.
Akışkanlaşmanın neden olduğu hava hızı, aşağıdaki parametrelere bağlıdır:
Yakıt parçacıklarının boyutu.
Hava-yakıt karışımının yoğunluğu.
Bu nedenle, istenen yanma hızı için hava akışı hızıyla ilgili manipülasyon yapılırken bu parametreler dikkate alınır. akışkan yatak yanmasında, hızlı karışım sıcaklığın homojenliğini sağlar. akışkan yatak yanması sisteminin en önemli avantajlarından biri, belediye atıkları, su arıtma tesisleri çamuru, biyokütle, tarımsal atıklar ve diğer yüksek nemli yakıtların ısı üretimi için kullanılabilmesidir.
Bir akışkan fırın, havanın girişi için tabanında açıklıklar olan kapalı bir alana sahiptir. Ezilmiş kömür, küller ve ezilmiş dolomit veya kalker, yatak fırına karıştırılır ve yüksek hızlı yanma hava yataktan geçerek fırın tabanından girer.
Hava hızının sürekli artmasıyla, bir aşamada yataktaki basınç düşüşü, yatağın birim kesit başına ağırlığına eşit olur ve bu belirli kritik hız minimum akışkanlaşma hızı olarak adlandırılır.
Hava hızının daha da artırılmasıyla, yatak genişlemeye başlayarak ek hava akışına izin verir, bu da baloncuklar şeklinde gerçekleşir. Hava hızı kritik hızın 3 ila 5 katına ulaştığında, yatak şiddetle kaynayan bir sıvıya benzer. Aşağıdaki resimde akışkan yatak yanmasının görsel bir temsili gösterilmektedir:
Kazan buhar tüpleri doğrudan akışkan yatakta batırılır ve tüpler, yakılan kömür parçacıkları ile doğrudan temas halinde olduğundan, çok yüksek ısı transfer oranları üretir. Bu nedenle, ünite boyutu büyük ölçüde azalır ve aynı zamanda çok yüksek verimlilikle yanma sağlar.
Akışkan yatak yanması (AYY), iki varyantta olabilir:
Dikey Tip AYY: Bunlar genellikle daha küçük tesislerde kullanılır ve sadece saatte 6 ton buhar üretme kapasitesine sahiptir. Dikey şekilleri, buhar kazanının genel boyutunu azaltır ve sınırlı alan sağlanan tesislerde son derece etkilidir.
Yatay Tip AYY: Dikey tip akışkan yatak yanmasına kıyasla neredeyse 10 kat kapasitededir. Saatte 60 ton buhar üretebilir ve kazan tüplerine göre yatay konumlanır. Yüksek kapasiteli yatay tip akışkan kazanların yüksek verimliliği, onları kömür yakıtlı termal enerji üretim istasyonları için son derece tercih edilen bir seçenek yapar.
AYY, bugün dünya genelindeki tüm büyük enerji santrallerinde yaygın olarak kullanılmaktadır, çünkü diğer hakim yanma yöntemlerine kıyasla birçok avantaj sunmaktadır. Bunlardan bazıları şunlardır:
Yüksek termal verimlilik.
Kolay küllendirme sistemi, imal edilen çimentoya aktarılabilir.
Kısa komisyonlama ve kurulum süresi.
Tamamen otomatik ve bu nedenle herhangi bir sıcaklıkta güvenli operasyon sağlar.
Effektif işlem 150oC (yani, küllerin erime sıcaklığının çok altında) sıcaklıklarda gerçekleştirilebilir.
Azaltılmış kömür öğütme vb. (pulverize edilmiş kömür burada zorunlu değildir).
Sistem, yatakta hava ve yakıt parçacıkları arasındaki termal dengeyi hızlı bir şekilde kurduğu için yük talebi değişikliklerine hızlı bir şekilde tepki verebilir.
Akışkan yatak fırının düşük sıcaklıkta çalışması, hava kirliliğini azaltmaya yardımcı olur. Düşük sıcaklık çalışması ayrıca azot oksitlerinin oluşumunu da azaltır. Fırına dolomit (bir kalsiyum-magnezyum karbonat) veya kalker (kalsiyum karbonat) eklenerek, istenirse atmosfere salınan sülfür oksitler de azaltılabilir.
Tüm bu akışkan yatak yanmasının avantajları göz önüne alındığında, akışkan yatak yanması bugünkü en iyi alternatif olarak ortaya çıkmaktadır, ancak bu sistemin ana dezavantajı, yatağı desteklemek için sürekli olarak çok yüksek basınçta hava tedarik edilmesi gerektiğinden, fan gücü oldukça yüksek tutulması gerektiğidir. Bu da santral yardımcı birimlerinin işletme maliyetini artırır. Ancak, AYY'nin sağladığı yüksek verim değerleriyle bu fazla maliyet telafi edilir.
Açıklama: Orijinali saygıya alın, iyi makaleler paylaşılabilir, eğer herhangi bir kopya hakkı çarpıttığı görülürse lütfen silinmesi için iletişim kurun.
