110 Andrzej Szlęk
J
Można przyjąć, że niezależnie od mocy kotła front spalania powinien stabilizować się w określonym przekroju uznanym za optymalny. Zbyt wysokie stabilizowanie się frontu sprawia, że spada czas pobytu węgla w strefie dopalania i w efekcie rośnie strata chemiczna w żużlu, natomiast zbyt niskie stabilizowanie się frontu zagraża mechanicznej konstrukcji ślimaka. Jeżeli przyjąć zatem, że przekrój, w którym stabilizuje się front, jest stały, równy
Aopt, to prędkość spalania ws, przy strumieniu węgla Gpai, powinna wynikać z następującej zależności:
w
G
pal
pAopt
Znając zależność ws = /(wa)t określić można niezbędną prędkość powietrza
Wa, przy której prędkość przyjmuje wymaganą wartość, a następnie strumień powietrza:
Ilość powietrza drugiego powinna być z kolei dobrana tak, by zachowany był określony stosunek nadmiaru powietrza. W bardziej zaawansowanym algorytmie sterowania można dokonywać optymalizacji sumy straty chemicznej w żużlu i fizycznej w spalinach, lecz wymagałoby to stosowania sterowników o stopniu komplikacji nieuzsadanionym ekonomicznie dla tego typu kotłów.
Charakteryzowanie paliw. Dobór paliwa do kotłów rusztowych dokonywany jest najczęściej na podstawie Dokumentacji techniczno-ruchowej (DTR) kotła. Informacje w niej zawarte nie w pełni charakteryzują paliwo [23]. W efekcie sprawność kotła, w przypadku dwóch paliw o identycznych wskaźnikach wymaganych przez DTR, może się znacznie różnić. Co więcej,
zdarza się, że paliwo spełniające wymagania dokumentacji w ogóle nie daje się spalić w kotle [26].
Z powyższych względów prędkość spalania węgla wyznaczona w ściśle określonych warunkach może się stać użytecznym wskaźnikiem jakości węgla, a szczególnie jego przydatności pod kątem spalania w kotłach rusztowych.
Analiza możliwości współspalania paliw. W praktyce spalania ostatnio dużo uwagi poświęca się współspalaniu biomasy oraz odpadów z węglem. Wprowadzone pojęcie prędkości spalania może posłużyć do opracowania metod oceny możliwości tworzenia mieszanek różnych paliwa. Przykładowo, w przypadku mieszanki węgla i wiórów drzewnych, przy zbyt dużej zawartości drewna, cząstki węgla pozostają 'zawieszone’ w wiórach. W takim przypadku najpierw ulega spaleniu drewno, które charakteryzuje się znacznie wyższymi prędkościami propagacji frontu, a następnie następuje spalanie węgla, którego prędkość spalania jest zdecydowanie niższa. Przypuszczać należy, że w dowolnych proporcjach mieszać można paliwa o zbliżonej prędkości spalania.