|
|
Spalování ve fluidním loži
Jaap Heijboer, BSc., WK CRONE BV
Zvyšující se množství odpadního dřeva nás přimělo k vyvinutí kotle na dřevo. Námi vyvinutý kotel spaluje dřevo při teplotách pod 900°C ve směsi písku a popele, která je udržována v cirkulaci vzduchem proudícím do spodu fluidního lože soustavou trysek. Fluidní kotel vyvinutý firmou Crone (Crone fluidised Bed Boiler = CFB boiler) se vyznačuje automatickým systémem přikládání a spalování dřeva, což jsou rysy, které spalování ve fluidním loži umožňuje plně využít a optimalizovat.
CFB kotel zajišťuje:
Jak CFB kotel pracuje
Fluidní lože
Ke spalování dřeva dochází v komoře ve tvaru tunelu. Fluidní lože je umístěno na spodu této komory. Základem fluidního lože je velké množství drobných trysek, skrz které je do komory vháněn vzduch. Těsně nad fluidním ložem jsou umístěny trubky, v nichž je ohříváno teplosměnné médium – voda.
V komoře je vrstva písku, která je na začátku procesu uvedena do turbulentního pohybu horkými spalinami ze zemního plynu či topného oleje, jež jsou do komory vháněny tryskami. Když teplota v komoře dosáhne 550°C, může být zahájeno přidávání dřeva do pískového lože. Dřevo začne hořet, což vede k dalšímu zvyšování teploty v komoře. Když pískové lože dosáhne teploty kolem 750°C, dojde k automatickému vypnutí startovacího hořáku. Pak je do komory vháněn již pouze studený vzduch.
Efektivní přenos tepla
Další spalování dřeva má za následek zvýšení teploty až na cca 850°C. Tato teplota je pak udržována odváděním tepla pomocí teplosměnných trubek, jež umožňují velice efektivní přenos tepla z horkého písku do ohřívané vody.
Proměnlivá vlhkost dřeva
Aby bylo možné spalovat dřevo s různou vlhkostí, je nezbytné měnit rozsah aktivní teplosměnné plochy podle teploty fluidního lože. Tzn., když je vlhkost dřeva vysoká a teplota fluidního lože klesá, což zaznamenají snímače teploty, zvedne regulační mechanismus teplosměnné trubky, čímž se zmenší plocha trubek v přímém kontaktu s vířícím pískem. Když se teplota fluidního lože zvyšuje, spouští regulační mechanismus trubky níže.
Úplné prohoření
Jelikož vzduch proudící z trysek udržuje dřevo v průběhu spalování v neustálém pohybu, je zaručeno úplné dohoření. Vířící písek odškrabává popel ze dřeva, který stoupá do horní části kotle. Popel jde dále přes filtr, který jej směřuje dále na dopravník či do zásobníku popele.
Proces je ukončen po přerušení dodávky paliva. Po dvou minutách se zastaví přívod vzduchu a písek klesne na dno fluidního lože. Tím se chladící trubky uvolní od písku.
Kotel může opět zahájit provoz, aniž by bylo zapotřebí použít startovací hořák, během 30 minut po odstavení kotle. Stačí pouze obnovit vhánění vzduchu a dodávku dřeva.
Čištění spalin
Za kotlem je nainstalováno čištění spalin nastavené dle platných emisních norem pro výtopny na dřevo. Pro čištění spalin mohou být použita zařízení od multi-cyklónového filtru, až k úplnému tkaninovému filtru s předřazeným zachytávačem jisker.
Výkon
Fluidní kotle na dřevo mohou být dodávány ve výkonech od 1 do 7 MW, pro výrobu horké vody nebo páry.
Výhody fluidního kotle
(překlad sl)
