Cyrkulacyjne złoże fluidalne

Cyrkulacyjne złoże fluidalne ( CFB ) jest rodzajem spalania w złożu fluidalnym , które wykorzystuje pętlę recyrkulacyjną dla jeszcze większej wydajności spalania. przy jednoczesnym osiągnięciu niższej emisji zanieczyszczeń . Raporty sugerują, że do 95% zanieczyszczeń może zostać wchłoniętych przed wyemitowaniem do atmosfery. Skala technologii jest jednak ograniczona ze względu na szerokie wykorzystanie wapienia oraz fakt, że wytwarza odpadowe produkty uboczne.

Wstęp

Fluidyzacja jest zjawiskiem, w którym cząstki stałe są przenoszone do stanu płynnego poprzez zawieszenie w gazie lub cieczy. Powstałe mieszanie gazu i ciał stałych sprzyja szybkiemu przenoszeniu ciepła i reakcjom chemicznym w złożu. Elektrownie wykorzystujące tę technologię są w stanie spalać paliwa niskiej jakości z wysoką sprawnością i bez konieczności kosztownego przygotowania paliwa. Są również mniejsze niż równoważny piec konwencjonalny, więc mogą oferować znaczne korzyści pod względem kosztów i elastyczności.

Cyrkulacyjne złoże fluidalne jest stosunkowo nową technologią, która pozwala na osiągnięcie niższej emisji zanieczyszczeń. W ciągu ostatnich 15 lat przeprowadzono szeroko zakrojone badania nad tą technologią ze względu na rosnące obawy dotyczące zanieczyszczeń powodowanych tradycyjnymi metodami spalania węgla i ich trwałości. Znaczenie tej technologii wzrosło w ostatnim czasie ze względu na zaostrzone przepisy środowiskowe dotyczące emisji zanieczyszczeń.

rtęci i toksyczności powietrza (MATS) uchwalone w grudniu 2011 roku w Stanach Zjednoczonych przez Agencję Ochrony Środowiska zobowiązały wszystkie kraje w Europie i Ameryce do ścisłego przestrzegania tej polityki. Oznacza to, że emisje, takie jak metale, kwaśne gazy , związki organiczne , kwasy spalinowe i inne zanieczyszczenia z elektrowni lub obiektów przemysłowych muszą spełniać wymagania określone przez EPA, a obiekty niespełniające norm muszą być modernizowane. W rezultacie przewiduje się wzrost zapotrzebowania na technologię cyrkulacyjnego złoża fluidalnego.

gazyfikator węgla Winklera był pierwszym znaczącym przemysłowym zastosowaniem złoża fluidalnego na dużą skalę (Kunii i Levenspiel, 1991). Technologia spalania CFB nadal silnie rozwija się w zastosowaniach w dużych elektrowniach użyteczności publicznej, ponieważ technologia kotłów CFB rozwinęła się z zastosowań przemysłowych na małą skalę do dużych elektrowni ultranadkrytycznych w mniej niż 20 lat. Najlepszymi przykładami, oba dostarczone przez Sumitomo SHI FW, są elektrownia CFB na parametry nadkrytyczne o mocy 460 MW działająca od 2009 roku w Łagiszy w Polsce oraz elektrownia ultranadkrytyczna Samcheok (Korea) o mocy 2200 MW, działająca z powodzeniem od 2016 roku.

Reżimy i klasyfikacja fluidyzacji

Fluidyzacja jest zjawiskiem, w którym cząstki stałe są przenoszone do stanu płynnego poprzez zawieszenie w gazie lub cieczy. W rzeczywistości istnieje prosty i precyzyjny sposób klasyfikowania różnych złóż cząstek fluidalnych (Winaya i in., 2003; Souza-Santos, 2004; Basu, 2006). Większość właściwości eksploatacyjnych i środowiskowych CFB wynika bezpośrednio z hydrodynamicznego . Wielu badaczy badało hydrodynamikę CFB (Yang, 1998; Basu, 2006; Rhodes, 2008; Scala, 2013). Fluidyzacja jest funkcją kilku parametrów, takich jak kształt, rozmiar i gęstość cząstek, prędkość gazu, geometria złóż itp. Kunii i Levenspiel (1991), Oka i Dekker (2004) oraz Souza-Santos (2004) zdefiniowali reżimy fluidyzacji, jak opisano poniżej:

(a) Złoże nieruchome : Gdy płyn przepływa przez dno złoża przy niskim natężeniu przepływu, płyn jedynie przenika przez puste przestrzenie między nieruchomymi cząstkami.

(b) Minimalna fluidyzacja : Gdy prędkość gazu osiąga ( Umf . ) minimalną prędkość fluidyzacji, a wszystkie cząstki są po prostu zawieszone przez płynący do góry płyn

(c) Bąbelkowe złoże fluidalne : Gdy natężenie przepływu wzrasta powyżej minimalnej prędkości fluidyzacji, złoże zaczyna bąbelkować. Układ gaz-ciało stałe wykazuje duże niestabilności z pęcherzykami i kanałami gazowymi wraz ze wzrostem natężenia przepływu powyżej minimalnej fluidyzacji. Takie złoże nazywane jest agregacyjnym, heterogenicznym lub bąbelkowym fluidalnym.

(d) Turbulentne złoże fluidalne : gdy natężenie przepływu gazu dostatecznie wzrasta, prędkość graniczna ( U tr ) ciał stałych zostaje przekroczona, górna powierzchnia złoża zanika, zamiast bąbelkowania staje się zauważalne porywanie ,

(e) Szybkie złoże fluidalne : Przy dalszym wzroście prędkości gazu, ciała stałe są usuwane ze złoża, a gaz powoduje fluidyzację ubogiej fazy, ten reżim jest używany do obsługi CFB. W niniejszej pracy do obsługi CFB zastosowano szybkie złoże fluidalne, w którym spadek ciśnienia dramatycznie spada w tym reżimie.

(f) Transport pneumatyczny : Poza reżimem pracy cyrkulacyjnego złoża fluidalnego istnieje obszar transportu pneumatycznego , w którym wzrasta spadek ciśnienia.

Ceniony wkład Geldarta (1973) podzielił cząstki na podstawie rozmiaru i gęstości na cztery grupy, a mianowicie. C, A, B i D. Grupa B (o wielkości cząstek dp między 40-500 μm i gęstości ρ s <~1400 kg/m 3 ) jest powszechnie stosowana w CFB. Yang zmodyfikował klasyfikację Geldarta przy użyciu liczby Archimedesa Ar, pod podwyższonym ciśnieniem, temperaturą i bezwymiarową gęstością (Yang, 2007).

Ciśnienie i spadek ciśnienia Przepływ w CFB jest wielofazowy. Nieodwracalny spadek ciśnienia wzdłuż wysokości pionu jest podstawową wartością projektową; a wynika to z rozkładu cząstek stałych, pustych przestrzeni, lepkości gazu , prędkości gazu, gęstości gazu i gęstości ciała stałego.

Podstawa technologii

Podczas fazy spalania skierowane ku górze strumienie powietrza spowodują zawieszenie paliw stałych. Ma to na celu zapewnienie turbulentnego mieszania się gazu i ciał stałych w celu lepszego przenoszenia ciepła i reakcji chemicznych. Paliwo będzie spalane w temperaturze od 1400 ° F (760 ° C) do 1700 ° F (926,7 ° C), aby zapobiec tworzeniu się tlenku azotu . Podczas spalania wydzielają się gazy spalinowe, takie jak dwutlenek siarki . Jednocześnie do zmieszania z cząstkami paliwa w fazie fluidyzacji zostaną użyte chemikalia pochłaniające siarkę, takie jak wapień czy dolomit , które wchłoną prawie 95% zanieczyszczeń siarkowych.

Alternatywnie, chemikalia pochłaniające siarkę i paliwo zostaną poddane recyklingowi w celu zwiększenia wydajności wytwarzania pary o wyższej jakości, a także zmniejszenia emisji zanieczyszczeń. Dzięki temu możliwe będzie wykorzystanie technologii cyrkulacyjnego złoża fluidalnego do spalania paliwa w sposób znacznie bardziej przyjazny dla środowiska w porównaniu z innymi konwencjonalnymi procesami.

Zakres zastosowań

Technologia cyrkulacyjnego złoża fluidalnego może być wdrażana w wielu różnych dziedzinach, od ropy i gazu po elektrownie. Technologia ta jest bardzo poszukiwana ze względu na liczne zalety. Niektóre z popularnych zastosowań cyrkulacyjnego złoża fluidalnego to płuczka z cyrkulacyjnym złożem fluidalnym i system gazyfikacji z cyrkulacyjnym złożem fluidalnym.

Płuczka z cyrkulacyjnym złożem fluidalnym

Jednym z zastosowań płuczek z cyrkulacyjnym złożem fluidalnym są elektrownie, które wykorzystują suchy sorbent, zazwyczaj Ca(OH) 2 , w celu zmniejszenia zanieczyszczeń, takich jak HF, HCL, SO2 i SO3 w strumieniu gazów spalinowych. Obecnie Basin Electric Power Cooperative jest jedyną firmą, która od 2011 roku obsługuje najlepszą dostępną technologię płukania z cyrkulacyjnym złożem fluidalnym dla kotłowni opalanej węglem w pobliżu Gillette w stanie Wyoming.—

Trzy główne elementy płuczki z obiegowym złożem fluidalnym w elektrowniach to:

  • Absorber z cyrkulacyjnym złożem fluidalnym
  • Filtr tkaninowy
  • System hydratacji suchego wapna.

W procesie skrubera z obiegowym złożem fluidalnym gazy spalinowe będą wchodzić do reaktora z dna zbiornika. Równocześnie do absorbera z cyrkulacyjnym złożem fluidalnym wtryskiwane będzie wapno hydratyzowane w celu zajścia reakcji konwersji SO 2 i SO 3 ze spalin do siarczanu i siarczynu wapnia . W tym samym czasie wtryskiwana będzie również woda, aby kontrolować temperaturę roboczą w celu uzyskania maksymalnej zdolności absorpcji. Gazy spalinowe zostaną następnie przesłane do workowni w celu dalszej filtracji. W komorze workowej szereg zaworów powietrza w poprzek filtrów będzie wytwarzać sprężonego powietrza , aby zapewnić bardziej wydajne zbieranie cząstek stałych i pyłu. Wreszcie, czyste gazy spalinowe będą następnie kierowane do komina z minimalną ilością zanieczyszczeń w strumieniu gazów spalinowych. Schemat ideowy procesu przedstawiono na rysunku 1.

System zgazowania z cyrkulacyjnym złożem fluidalnym

Zgazowanie to proces przekształcania biodegradowalnych materiałów odpadowych w gaz syntetyczny bez spalania. Proces ten został po raz pierwszy zastosowany w elektrowni Gussing w Austrii w oparciu o gazyfikację biomasy parą wodną w złożu fluidalnym z cyrkulacją wewnętrzną.

W procesie zgazowania paliwo będzie zgazowywane w temperaturze 850°C w obecności pary wodnej w celu wytworzenia wolnego od azotu i czystego gazu syntetycznego. Węgiel drzewny będzie spalany z powietrzem w

Rysunek 2: Przedstawiający schemat procesu zgazowania

komory spalania , aby zapewnić ogrzewanie dla procesu zgazowania, ponieważ jest to proces endotermiczny . Wymiana ciepła nastąpi pomiędzy zgazowaniem a komorą spalania. Zilustrowany proces zgazowania przedstawiono na rysunku 2.

Reakcję chemiczną zachodzącą podczas zgazowania przedstawiono w równaniach [1] i [2], natomiast reakcję w komorze spalania przedstawiono w równaniu [3].

Gazyfikacja;

 C + H  2  O = CO + H  2  [1] 
 C + CO  2  = 2CO [2]

Spalanie;

 C + O  2  = CO  2  [3]

Wapno dolomitowe lub wapień można również wykorzystać do zwiększenia stężenia wodoru poprzez pochłanianie dwutlenku węgla w celu przyspieszenia procesu spalania.

Zalety i ograniczenia

odsiarczanie gazów spalinowych (Wet FGD) jest zwykle stosowane do wychwytywania zanieczyszczeń gazowych. Jednak ta maszyna jest droga, trudna w utrzymaniu i zajmuje dużo miejsca w elektrowni. Mokry FGD zużywa dużo wody, jednak można wychwycić tylko marginalne metale, takie jak rtęć i kwaśne gazy, takie jak HCl, HF, SO2 i SO3.

Zastosowanie CFB i suchych płuczek w Virginia City Hybrid Energy Center pozwala na wychwytywanie do 99,6% emitowanego SO2.

Nowa technologia płuczki z cyrkulacyjnym złożem fluidalnym (CFBS) została wprowadzona około 1984 roku. Konstrukcja ścian turbulizatora zapewni doskonałe mieszanie i zdolność wychwytywania różnych zanieczyszczeń. Zastosowane metale stopowe zostały zastąpione konstrukcją ze stali węglowej, co obniżyło koszty instalacji. Jest również dostępny w niewielkich rozmiarach, dzięki czemu koszty kapitałowe mogą zostać zmniejszone. Zużycie wody można również zmniejszyć dzięki konstrukcji bezwtykowych dysz rozpylających wodę. CFBS może przejść proces samooczyszczania, co zmniejsza koszty konserwacji. temperatura robocza , a tym samym mniejsza jest produkcja tlenków azotu, które przyczyniają się do powstawania smogu.

Pomimo wszystkich zalet CFBS jest ograniczony do 400 MW na jednostkę. Wapień używany w CFBS jest drogi i musi być przechowywany raczej w betonowym lub stalowym silosie niż w pryzmie[8]. Poza tym maszyna ta wytwarza również produkt uboczny, na przykład CaCl , który ze względu na swoje właściwości nie ma wielu zastosowań.

Innym rodzajem CFB jest gazyfikacja z obiegowym złożem fluidalnym (CFBG), która jest preferowana w stosunku do innych typów generatorów gazu. CFBG ma wysoką szybkość wymiany masy i ciepła, a także wysoką wydajność kontaktu gaz-ciało stałe. Przy niskiej temperaturze roboczej CFBG można osiągnąć dłuższy czas przebywania ciała stałego, co prowadzi do wyższej wydajności zgazowania. Proces CFBG jest bardziej energooszczędny, ponieważ jest to proces endotermiczny. Wytwarzane będzie tylko tyle ciepła, ile potrzeba do utrzymania procesu w optymalnej temperaturze. Praktycznie całe wytworzone ciepło będzie wykorzystywane we wszystkich procesach, ponieważ jest to proces adiabatyczny i izotermiczny.

Mimo że proces CFBG jest w stanie zarządzać szeroką gamą paliw, wysokiej wydajności zgazowania nie można osiągnąć w przypadku paliw mniej reaktywnych, takich jak antracyt i koks naftowy, ze względu na niską temperaturę roboczą. Przepływ jest również złożony wielofazowo i każda odrębna cząsteczka musi być skalowana w inny sposób

Dostępny projekt

Obecnie wynaleziono kilka projektów dla CFBS, na przykład CFBS opracowany przez Clyde Bergemann Power Group, a mianowicie suche płuczki obiegowe (CDS). Ten typ CFBS składa się z trzech odrębnych pętli sterowania ze sprzężeniem zwrotnym, które dotyczą temperatury, spadku ciśnienia i emisji dwutlenku siarki . Aby zminimalizować erozję, jego wtrysk został zaprojektowany tak, aby znajdował się powyżej zwężki Venturiego. Co więcej, CDS zawiera mniej ruchomych części w porównaniu do innych typów CFBS. Taka konstrukcja doprowadzi do niższych kosztów utrzymania. Główne komponenty CDS pokazano na rysunku 3.

Podobnie jak w przypadku CFBS, dostępnych jest kilka konstrukcji o specyficznych specyfikacjach, aby spełnić różne wymagania przemysłowe. Jednym z typów jest CFBG, opracowany przez Phoenix BioEnergy. Ten typ CFBG łączy w sobie kilka technologii i realizuje gazyfikator ślimakowy w jednym projekcie. Ślimak o dużej średnicy zostanie umieszczony poziomo na złożu fluidalnym. Taka konfiguracja zwiększy wydajność zgazowania, co pomoże w przenoszeniu ciepła przez zawieszone kruszywo do biopaliwa. Pełny projekt tego CFBG pokazano na rysunku 4.

Główne cechy procesu

Reaktory z obiegowym złożem fluidalnym są szeroko stosowane w różnych procesach przemysłowych, takich jak zgazowanie i spalanie węgla. Chociaż krążące złoża fluidalne są szeroko stosowane, CFD, które można opisać za pomocą niejednorodnych wzorców przepływu i dokładnego mieszania wstecznego, nadal charakteryzują się znacznymi promieniowymi gradientami gęstości cząstek i mniejszym zatrzymywaniem cząstek stałych we wnętrzu pionu w porównaniu ze ścianą reaktora. Zdarzenia te spowodują następnie niską skuteczność kontaktu.

W przypadku procesu katalitycznej reakcji w fazie gazowej należy unikać wstecznego mieszania gazu, dlatego produktem reakcji jest faza gazowa. Inną cechą cyrkulacyjnego złoża fluidalnego jest to, że wymagało ono promowania krótkiego czasu kontaktu gazu i stałego katalizatora oraz przepływu tłokowego, dlatego potrzebna jest znaczna duża prędkość gazu w pionie. Pożądana jest również znaczna duża prędkość gazu w rurze wznośnej, aby spełnić konieczność katalitycznej reakcji w fazie gazowej.

Konstrukcja i działanie

Krążące złoże fluidalne obejmuje zasadniczo dwie charakterystyki równoważenia układu gaz-ciało stałe, którymi są charakterystyka konstrukcyjna i operacyjna.

Projekt: Pętla recyrkulacji cząstek występuje, gdy porywane cząstki, które posiadają znaczną ilość strumienia , są wydajnie i na zewnątrz reaktora oddzielane od gigantycznego reaktora rdzeniowego (pionowego) od płynu nośnego, a następnie zawracane do najniższej części reaktora pion. Płyn nośny będzie krążył wokół tej pętli tylko raz, jednak cząstka przejdzie przez nią kilka razy, zanim ostatecznie opuści układ

Eksploatacja: system zwykle działa przy dużym strumieniu cząstek i dużej prędkości powierzchniowej gazu, które zwykle wynoszą odpowiednio (10–1000 kg/m2 s ) i (2–12 m/s). Ten stan operacyjny wybrano, aby uniknąć wyraźnej granicy faz między obszarem rozcieńczonym a gęstym złożem wewnątrz pionu. Zatem do kontaktu wybiera się prędkości gazu powyżej punktu wrzenia. Standardowe warunki pracy cyrkulacyjnego złoża fluidalnego przedstawiono w tabeli 1 poniżej.

Oceny charakterystyk procesu

Cyrkulacyjne złoże fluidalne (CFB) wykorzystuje dużą prędkość płynu, aby zapewnić lepszy kontakt gaz-ciało stałe, zapewniając intensywniejsze mieszanie płynu, dzięki czemu można uzyskać lepszą jakość produktu. Jednak wysokie prędkości gazu i recyrkulacja ciał stałych mogą sprawić, że system CFB będzie znacznie droższy pod względem zapotrzebowania na energię i inwestycji w porównaniu z konwencjonalnymi reaktorami ze złożem fluidalnym. CFB były szeroko stosowane w dziedzinie katalizowanych reakcji w fazie gazowej w stanie stałym w dwóch poniższych sytuacjach.

  1. Ciągła regeneracja katalizatora, który szybko się dezaktywuje. Ciało stałe jest utrzymywane w ciągłym obiegu, gdzie katalizator jest stale regenerowany i zawracany do reaktora.
  2. Ciepło musi być doprowadzane lub usuwane z reaktora. Ciągła cyrkulacja ciał stałych między naczyniami może skutecznie przenosić ciepło z jednego naczynia do drugiego, ponieważ ciała stałe mają stosunkowo dużą pojemność cieplną w porównaniu z gazami.

Jednym z ważnych czynników systemów obiegowych jest możliwość kontrolowania szybkości cyrkulacji paszy. Szybkość cyrkulacji surowca jest kontrolowana przez prędkość gazu w złożu, która określa reżim przepływu i gęstość złoża. Wszystkie układy cyrkulacyjne można scharakteryzować na podstawie szybkości cyrkulacji ciał stałych, kg/si współczynnika przenoszenia zawieszonych materiałów wymienianych między naczyniami.

W przypadku cyrkulacyjnego złoża fluidalnego w spalaniu węgla, złoża muszą wykorzystywać większą prędkość fluidyzacji, tak aby cząstki pozostały stałe w gazach spalinowych przed przejściem przez komorę spalania do cyklonu. Podczas spalania wymagane jest gęste złoże do wymieszania paliwa, mimo że cząstki stałe są równomiernie rozproszone po całym urządzeniu. Większe cząstki są usuwane i zawracane do komory spalania w celu dalszego procesu, który wymaga stosunkowo dłuższego czasu przebywania cząstek. Jeśli całkowita wydajność konwersji węgla przekroczy 98%, oznacza to dobry proces separacji, który pozostawia po prostu niewielką część niespalonego karbonizatu w pozostałościach. Podczas całego procesu warunki pracy komory spalania są względnie jednolite.

Możliwe heurystyki projektowe

Przy projektowaniu reaktorów z cyrkulacyjnym złożem fluidalnym, ze stałym rozkładem temperatur dla reakcji endotermicznych lub egzotermicznych , w celu określenia odpowiedniego projektu chłodzenia lub ogrzewania reaktorów z cyrkulacyjnym złożem fluidalnym, konieczne jest dobre przybliżenie szybkości wymiany ciepła w celu lepszej kontroli, tak aby reaktor może zmieniać swoją wydajność dla różnych warunków pracy. W przypadku wysoce egzotermicznego reaktora zaleca się utrzymywanie niskiego poziomu konwersji materiału i zawracanie do obiegu wszelkich możliwych schłodzonych reagentów . Zaleca się również rozdzielanie składników według malejącego udziału procentowego materiału w paszy. Pomoże to w obniżeniu kosztów utrzymania dla następnego procesu separacji.

W wielu procesach przemysłowych, które obejmują małe, porowate lub lekkie cząstki, które muszą być fluidyzowane z bardziej lepkim płynem w obecności gazu, krążące złoże fluidalne gaz-ciecz-ciało stałe (GLSCFB) jest bardziej preferowane w porównaniu z systemem konwencjonalnym, ponieważ może zminimalizować martwą strefę i zwiększyć skuteczność kontaktu między fazami gazowymi, ciekłymi i stałymi poprzez poprawę naprężenia ścinającego między tymi fazami. Krążące złoże fluidalne gaz-ciecz-ciało stałe może również zapewniać większe zatrzymanie gazu, wytwarzać bardziej jednorodny rozmiar pęcherzyków, lepszy kontakt międzyfazowy oraz dobre właściwości przenoszenia ciepła i masy. Elastyczność stosowania GLSCFB pozwala na działanie złoża fluidalnego przy znacznie większej prędkości cieczy niż minimalna prędkość fluidyzacji, co z kolei zwiększa konwersję ułamkową, jak również wydajność produkcji na jednostkę powierzchni przekroju złoża. Co więcej, zdezaktywowany katalizator stosowany w GLSCFB można regenerować w sposób ciągły przy użyciu cyrkulacyjnego złoża fluidalnego, co z kolei zmniejsza koszty operacyjne związane z częstą wymianą katalizatora.

Jeśli chodzi o płuczki z obiegowym złożem fluidalnym (CFBS), są one bardziej preferowane w przemyśle ze względu na ich zdolność do wytwarzania produktu o wyższej czystości przy jednoczesnym unikaniu problemu korozji . CFBS jest również preferowany, ponieważ wymaga niskich kosztów instalacji, wysokiego wychwytywania metali, niewielkich wymagań konserwacyjnych, szerokiej elastyczności w zakresie zawartości siarki w paliwie i szybkiej reakcji, aby poradzić sobie ze zmianami warunków pracy. Konieczna jest pewna modyfikacja na wlocie w celu wyeliminowania utraty materiałów stałych na dnie złoża podczas pracy z niskim obciążeniem. W celu uzyskania lepszej jakości produktu wskazane jest oczyszczenie strumienia zasilającego, jeśli trudno jest oddzielić zanieczyszczenie od pożądanego produktu, jeśli jest on obecny w dużej ilości.

Umożliwi to stabilną pracę złoża fluidalnego w pełnym zakresie wydajności. Każdy CFBS musi mieć większe kotły, które są połączone równolegle z kilkoma cyklonami, aby usuwać ciała stałe do recyrkulacji. CFBS musi również posiadać jednostkę odzysku ciepła, ponieważ część ciepła z popiołów paleniskowych może zostać odzyskana, ponieważ jest to bardziej ekonomicznie wykonalne pod względem obniżenia kosztów eksploatacji. Chłodnice popiołu są podatne na zanieczyszczanie złoża, podczas gdy rury przenoszące ciepło w złożu fluidalnym są podatne na erozję i można je usunąć za pomocą powietrza fluidyzującego.

Nowy rozwój

Aby utrzymać zrównoważony rozwój Ziemi, należy wdrożyć więcej nowych, czystych technologii. Większe reaktory, o mniejszej emisji zanieczyszczeń, muszą być rozwijane, aby sprostać światowemu zapotrzebowaniu. Jedną z najlepszych czystych technologii do zastosowania jest technologia cyrkulacyjnego złoża fluidalnego.

Wymiennik ciepła w łóżku

Inną ważną dziedziną, która jest obecnie badana, jest dalszy rozwój wymiennika ciepła w złożu, stosowanego w technologii cyrkulacyjnego złoża fluidalnego. W tej konstrukcji materiały złoża wypełniają wymiennik ciepła w złożu przez otwartą górę pieca z cyrkulacyjnym złożem fluidalnym, co umożliwia kontrolę materiałów przez wymiennik ciepła w złożu. Dzięki możliwości kontrolowania szybkości przerobu materiałów można uzyskać lepszą kontrolę pochłaniania ciepła, jak również temperatury złoża w piecu. Dzięki dalszemu rozwojowi w tej dziedzinie będziemy w stanie w pełni wykorzystać energię potrzebną do napędzania pieca przy minimalnych stratach energii.

Konstrukcja separatora w kształcie litery U

Konstrukcja separatora z belką w kształcie litery U została udoskonalona w celu uzyskania lepszej wydajności, niezawodności oraz łatwości konserwacji i obecnie jest to 4. generacja konstrukcji, jak pokazano na rysunku 6.

Udoskonalona konstrukcja przyniosła wiele korzyści technologii cyrkulacyjnego złoża fluidalnego. Oto niektóre korzyści:

  • Wysoka skuteczność zbierania ciał stałych
  • Kontrolowana temperatura pieca
  • Niska moc pomocnicza
  • Mniejszy ślad
  • Minimalne użycie materiałów ogniotrwałych
  • Niskie koszty utrzymania

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Circulating_fluidized_bed&oldid=1106296946 ”