 | Pobierz cały dokument wyklad.iv.fluid.is.tokarzewski.27.06.2016.vi.doc Rozmiar 117 KB |
Wykład IV cz. .I KOTŁY FLUIDALNE
Fluidyzacja spalania paliw jest procesem tworzenia w komorach spalania kotłów zawiesiny drobnych cząsteczek węgla i substratów w przepływającym strumieniu mieszaniny powietrza i spalin. W wyniku właściwe dobranych wymiarów cząstek ( analizy frakcyjnej ) i prędkości przepływu gazów powstaje ruch turbulentny - faza fluidalna - powodując wzrost intensywności spalania co umożliwia prowadzenie procesu w niższych temperaturach ( 800 - 900o C ) i w komorach spalania o akceptowalnych wymiarach. W konsekwencji następuje znaczące obniżenie wytwarzania NOx . Ponadto w kotłach fluidalnych następuje utlenienie śladowych ilości sodu i wanadu powodujących w turbinach gazowych korozję łopatek wirników o kierownic. Fluidyzacji w wyniku prowadzenia spalania przy niskich temperaturach ponadto umożliwia spalanie niskokalorycznego węgla o dużych zawartościach części niepalnych - 20 30% - spalano nawet węgla o zawartości popiołu ok. 60 %. Można więc spalać paliwa o minimalnych wartościach opałowych rzędu 6300 kJ/ kg ( w kotłach bez chłodzenia warstwy fluidalnej ) oraz węgle o ok. 13000kJ/kg przy odbiorze ciepła z warstwy. Tak więc w kotłach f. Można spalać węgiel brunatny ,muły i przerosty węgla kamiennego -w EC położone przy kopalniach - czy odpady komunalne. Również fluidyzacja pozwala w komorze spalania na równolegle prowadzić proces odsiarczania w wyniku dodawania do złoża tlenków wapnia jako zmielonego kamienia wapiennego czy kopalnego dolomitu W warstwie fluidalnej SO2 wiązane jest według reakcji:
CaCO3 + ciepło → CaO + CO2 a następnie SO2 + CaO + ½ O2 = CaSO4 ( siarczan wapnia - gips ). Ca SO4 jest usuwany wraz z popiołem. Skuteczność odsiarczania wynosi nawet do 95%. Stosunek nadmiaru reagenta wynosi Ca/S = 1,5 przy sprawności odsiarczania ok. 80% i Ca/S = 2,5 przy 95 %. Jednoczenie ulega zmniejszeniu emisja NOx o 50 - 80 % w stosunku do kotła pyłowego. Systematykę kotłów fluidalnych pokazano poniżej:
W warstwie fluidalnej zachodzi rozdrobnienie węgla - ziarn pierwotnych - na drobniejsze frakcje.
Koncepcja kotła fluidalnego
Uszeregowanie procesów w warstwie fluidalnej(3)
 | Pobierz cały dokument wyklad.iv.fluid.is.tokarzewski.27.06.2016.vi.doc rozmiar 117 KB |