Instalacje do spalania biopaliw. Kotły fluidalne. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Instalacje do spalania biopaliw. Kotły fluidalne. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Alternatywne źródła energii

Komentarze do artykułu

Podczas spalania paliwa w piecach o wysokiej temperaturze wydziela się duża ilość dwutlenku azotu NO₂. Jest to silnie toksyczny brązowy gaz o duszącym zapachu. Kiedy temperatura w piecu spada do 1000°C i poniżej, prawie nie powstaje dwutlenek azotu. Osiąga się to poprzez spalanie paliw stałych (węgiel kamienny i brunatny, łupki bitumiczne, odpady drzewne, odpady z gospodarstw domowych itp.) w złożu fluidalnym.

Drobnoziarnisty materiał palny umieszczony na ruszcie paleniska jest nadmuchiwany od dołu powietrzem z prędkością przekraczającą granicę stabilności gęstej warstwy. „Szybkość upłynniania” zależy od gęstości materiału palnego i wielkości cząstek, zwykle mieści się w przedziale 0,9…2,3 m/s. Możliwe stany układu „gaz – cząstki paliwa” przedstawiono na rys. 5.1.

Instalacje do spalania biopaliw. Kotły fluidalne
Ryc.5.1. Piece fluidyzacyjne: 1 - spalanie warstwowe; 2 - złoże fluidalne z pęcherzykami; 3 - przejście do transportu pneumatycznego; 4 - krążące złoże fluidalne

Gdy szybkość oczyszczania jest mniejsza niż krytyczna (schemat 1), cząsteczki paliwa układają się w gęstą warstwę. To jest zwykły kominek warstwowy. W piecu ze złożem fluidalnym (schemat 2) powietrze pierwotne jest dostarczane od dołu, rozdrobnione paliwo wprowadzane jest przez dyszę z lewej strony. W przypadku przekroczenia szybkości skraplania następuje intensywna cyrkulacja cząstek w warstwie, przypominająca wrzenie zarodkowe cieczy. Część powietrza przechodzi przez taką warstwę w postaci pęcherzyków, które dodatkowo mieszają materiał palny. Cząstki krążą w objętości warstwy, aż do całkowitego wypalenia. Powietrze wtórne jest wprowadzane przez prawą rurę w celu spalenia cząstek wyniesionych ze złoża.

Wraz z dalszym wzrostem prędkości nadmuchu (schemat 3) ze złoża fluidalnego usuwana jest coraz większa liczba drobnych cząstek i następuje przejście do trybu transportu pneumatycznego. W takim przypadku wskazane jest zastosowanie separacji niespalonego paliwa (zwykle w cyklonowych urządzeniach do oczyszczania gazów) z powrotem odseparowanych cząstek do złoża fluidalnego (schemat 4). Ten tryb pracy pieca nazywany jest „cyrkulacyjnym złożem fluidalnym”.

Rury z ogrzanym płynem chłodzącym są umieszczane wewnątrz warstwy, która odprowadza wytworzone ciepło. Kontakt z poruszającymi się palącymi się cząsteczkami paliwa prowadzi do znacznej intensyfikacji wymiany ciepła. Ze względu na stosunkowo niską temperaturę spalania w piecach fluidalnych popiół nie topi się, a tym samym nie przywiera do powierzchni wymiany ciepła kotła. W rezultacie zmniejsza się koszt czyszczenia powierzchni wymiany ciepła.

Złoże fluidalne składa się w 90% lub więcej z cząstek popiołu lub specjalnie dodanego materiału obojętnego (wapień, dolomit, szamot). Dlatego materiały o bardzo dużej zawartości popiołu mogą być spalane w złożu fluidalnym. Wprowadzenie kamienia wapiennego umożliwia drastyczne ograniczenie emisji dwutlenku siarki SOXNUMX₂ - ten toksyczny gaz zamienia się w nieszkodliwy gips CaSO₄usuwany z pieca wraz z popiołem. Zwiększenie stężenia paliwa w warstwie prowadziłoby do pojawienia się wodoru H w produktach spalania₂ i tlenek węgla CO.

Piece fluidyzacyjne są szeroko stosowane w przemyśle do prażenia różnych rud, pirytów w produkcji kwasu siarkowego itp. W Finlandii i Szwecji kotły fluidalne są szeroko stosowane do unieszkodliwiania odpadów przemysłu leśnego (zrębki, kora, trociny) oraz do spalania torfu frezowanego i darniowego. W USA, Anglii, Francji kotły fluidalne są coraz częściej stosowane w elektrowniach cieplnych. W USA moc kotłów fluidalnych osiągnęła 200 MW. na ryc. 5.2 przedstawia schemat pieca z obiegowym złożem fluidalnym firmy BDC (USA).

Instalacje do spalania biopaliw. Kotły fluidalne
Ryc.5.2. Piec fluidalny BDC: 1 - powietrze pierwotne; 2 - wapień; 3 - paliwo; 4 - powietrze wtórne; 5 - komora pieca; 6 - cyklon; 7- zaopatrzenie w wodę; 8 - powietrze

Powietrze pierwotne jest dostarczane do rury odgałęzionej 1, kruszony wapień jest dostarczany przez podajnik ślimakowy 2, a paliwo jest dostarczane przez rurę odgałęzioną 3. W tomie 5 trwa spalanie zawieszonych cząstek paliwa. W cyklonie 6 oczyszczane są spaliny. Uwięzione cząsteczki wypalają się w zasobniku, który zawiera spiralne wymienniki ciepła, które podgrzewają wodę zasilającą kocioł. Dodatkowe powietrze do dopalania ciał stałych dostarczane jest przewodem 8.

Zastosowanie pieców fluidalnych umożliwia zagospodarowanie ogromnej ilości odpadów węglowych zgromadzonych na hałdach w pobliżu kopalń i zakładów przeróbczych. Skała płonna zawiera znaczną ilość niewykorzystanego paliwa stałego, którego samozapłon prowadzi do zanieczyszczenia powietrza dymem, tlenkami siarki i azotu.

Autor: Labeish V.G.

Zobacz inne artykuły Sekcja Alternatywne źródła energii.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Inteligentny projektor laserowy 50K UHD Optoma UHZ4 12.11.2021

Optoma zaprezentowała nowy inteligentny projektor 50K UHD UHZ4 do domowej rozrywki i gier. Obsługuje rozdzielczość 4K przy 60 fps, a także 1080p przy 240 Hz i czas reakcji 4 ms.

Projektor posiada przesunięcie obiektywu w pionie, zoom 1,3x oraz korekcję czterech rogów. Natywny współczynnik proporcji to 16:9, podczas gdy obsługuje proporcje 4:3. Przekątna wyświetlanego obrazu wynosi od 34,1 do 302,4 cala. Jest wsparcie 3D.

Optoma UHZ50 Smart 4K UHD ma dwa wbudowane głośniki 10W. Ponadto Optoma twierdzi, że jego projektor działa cicho przy 26 dB.

Projektor laserowy obsługuje HDR10 i HLG, ma współczynnik kontrastu 2500000 1 3000:30000, jasność 2.0 lumenów ANSI i 2.2 XNUMX godzin gwarancji producenta. Otrzymał dwa porty USB do podłączania urządzeń multimedialnych, dwa porty HDMI XNUMX (w tym wersję eARC), a także obsługę HDCP XNUMX.

Projektor Optoma UHZ50 Smart 4K UHD kosztuje 2800 USD.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Genealogia Cyganów

▪ superkomputer 1,5 eksaflopa

▪ Lampy LED Verbatim o nieoślepiającym strumieniu świetlnym

▪ Nowy sposób na pozyskanie paliwa alternatywnego

▪ Nowy samochód wymaga wentylacji

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ diody LED sekcji strony internetowej. Wybór artykułów

▪ artykuł Ziemia będzie orać, pisać wiersze. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Jak widzimy w trzech wymiarach? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Praca na półautomatycznej szlifierce do obróbki soczewek okularowych. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Farby drukarskie. Proste przepisy i porady

▪ artykuł Sprawdzanie transformatorów i cewek indukcyjnych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn