Przez spalanie w warstwie lub złożu stałym paliw stałych rozumie się taką organizację procesu spalania, w której ziarna paliwa pozostają względem siebie nieruchome lub przemieszczają się z niewielkimi prędkościami wynikającymi na przykład z osuwania się złoża w miarę jego wypalania, natomiast powietrze dopływa do strefy spalania poprzez przestrzenie między cząstkami [43]. Istotnym czynnikiem warunkującym przebieg procesu spalania jest wzajemny kierunek przepływu powietrza oraz paliwa.
spaliny
powietrza
Rys.4.1. Schemat organizacji spalania w złożu przy przeciwnym kierunku
dostarczania powietrza i paliwa
Fig.4.1. Fixed bed combustion with air and juel supplied to opposite sides
of the bed
W najstarszej metodzie spalania w złożu nieruchomym paliwo dostarczane jest z przeciwnej strony złoża w stosunku do dopływu powietrza (rys.4.1) Ze względu na fakt, że kierunek przepływu paliwa jest przeciwny do kierunku przepływu powietrza, spalanie takie nazywane będzie spalaniem przeciw-prądowym. Spotyka się także mniej poprawne określenie - spalanie dolne. Paliwo dostarczane do złoża przechodzi kolejno przez fazę suszenia, odga-zowania, zgazowania, spalania oraz wychładzania pozostałości [34], Taka
Nazewnictwo i technologie spalania w warstwie nieruchomej
15
tttttt
pawtetrze
Rys.4.2. Schemat organizacji spalania w złożu przy wspólnym kierunku dostarczania powietrza i paliwa
Fig.4.2. Fixed bed combustion with air and fuel supplied to the same side
of the bed
organizacja procesu spalania, choć nadal powszechnie stosowana, prowadzi do bardzo wysokich emisji substancji szkodliwych, a szczególnie produktów niecałkowitego i niezupełnego spalania. Przyczyną takiego stanu rzeczy jest to, że produkty odgazowania zawierające ciężkie węglowodory wydzielane do fazy gazowej przepływają do strefy suszenia, gdzie ulegają ochłodzeniu, zanim ulegną całkowitemu spaleniu. Z tych względów urządzenia wykorzystujące spalanie przeciwprądowe paliw stałych powinny być wycofywane ze stosowania. W praktyce doprowadzanie paliwa najczęściej odbywa się cyklicznie, a szczególnie wysokie emisje substancji szkodliwych występują w chwili, gdy następuje uzupełnianie złoża zimnym paliwem, które przerywając łańcuch reakcji spalania generuje ogromne stężenia produktów niezupełnego
spalania w spalinach.
W ostatnich latach coraz powszechniej stosowana jest metoda spalania, w której paliwo dostarczane jest z tej samej strony złoża co powietrze. Taka organizacja procesu (rys.4.2) spalania nosi nazwę spalania współprądowego lub mniej poprawnie spalania górnego. W odróżnieniu od poprzedniej technologii produkty odgazowania przechodzą przez strefę spalania znajdu-