Language
Country/Area
No result found
المزايا المتفوقة للاحتراق باستخدام طبقة المميَّعة: لماذا يمكن لهذه التقنية كسر قيود الغلايات التقليدية؟
يعتبر احتراق السرير المميَّع (FBC) تقنية احتراق فريدة من نوعها تم تصميمها خصيصًا لحرق الوقود الصلب. يعتمد مبدأ التشغيل الأساسي لهذه التقنية على تعليق جزيئات الوقود في طبقة سائلة ساخنة مكونة من الرماد ومواد حبيبية أخرى مثل الرمل والحجر الجيري، مع توفير الهواء المستنشق للأكسجين المطلوب للاحتراق. يعمل هذا الخلط السريع والحميم للغازات والمواد الصلبة على تعزيز نقل الحرارة السريع والتفاعلات الكيميائية داخل السرير.
تحرق تقنية الاحتراق في طبقة المميَّعة بكفاءة مجموعة واسعة من الوقود الصلب منخفض الدرجة، بما في ذلك أنواع مختلفة من الفحم ونفايات الفحم والكتلة الحيوية الخشبية، دون الحاجة إلى تحضير وقود باهظ الثمن.
مقارنة بالغلايات التقليدية، تشغل مرافق FBC مساحة أقل أثناء حرق نفس الحمل الحراري، وبالتالي توفر مزايا كبيرة من حيث التكلفة والمرونة. بالإضافة إلى ذلك، تعمل تقنية FBC على تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت (SOx) بشكل كبير من خلال استخدام الحجر الجيري لترسيب الكبريت أثناء عملية الاحتراق. لا يعمل هذا الابتكار التكنولوجي على تحسين كفاءة نقل الطاقة الحرارية فحسب، بل يقلل أيضًا من توليد أكاسيد النيتروجين (NOx).
مزايا الاحتراق باستخدام طبقة مميعةهناك سببان رئيسيان للنمو السريع لـ FBC: أولاً، توفر هذه التكنولوجيا حرية اختيار الوقود، ويمكنها استخدام أنواع الوقود التي يصعب حرقها باستخدام تقنيات أخرى؛ ثانيًا، يمكن لـ FBC تقليل أكاسيد النيتروجين بشكل فعال أثناء عملية الاحتراق . الانبعاثات، ويتم إزالة الكبريت بسهولة باستخدام الحجر الجيري.
لا تعمل تقنية احتراق السرير المميَّع على تقليل انبعاثات الملوثات فحسب، بل تحافظ أيضًا على انخفاض مشاكل ترسب المواد الصلبة وذوبانها أثناء عملية الاحتراق.تتراوح درجة حرارة تشغيل تقنية احتراق السرير المميَّع بين 750 درجة مئوية و900 درجة مئوية، وهي أقل بكثير من درجة حرارة تشغيل التقنيات التقليدية الأخرى (مثل 850 درجة مئوية)، وبالتالي التحكم بشكل فعال في توليد أكاسيد النيتروجين. وفي الوقت نفسه، تم تحسين كفاءة الاحتراق لـFBC بشكل كبير لأن كفاءة تبادل الحرارة أعلى بعشر مرات من كفاءة عمليات الاحتراق التقليدية، مما يجعلها أكثر ملاءمة للبيئة.
أنواع مختلفة من أنظمة الاحتراق ذات الطبقة المميعة
يمكن تقسيم أنظمة الاحتراق في السرير المميَّع تقريبًا إلى فئتين: أنظمة الضغط الجوي (FBC) وأنظمة الضغط (PFBC). يمكن تقسيم هذين النوعين من الأنظمة إلى نظام المائع الفقاعي (BFB) ونظام المائع الدائري (CFB).احتراق في طبقة مميعة تحت ضغط جوي
تستخدم الأسرّة المميعة تحت الضغط الجوي الحجر الجيري أو الدولوميت لالتقاط الكبريت المنطلق من حرق الفحم. أثناء عملية الاحتراق، تقوم نفاثات الهواء بتعليق خليط الفحم المحترق والمواد المؤكسدة، مما يؤدي إلى إنشاء تعليق من الجسيمات الساخنة التي تتدفق مثل السائل. تعمل هذه الغلايات عند الضغط الجوي.
الاحتراق في طبقة سائلة مضغوطة
استخدم الجيل الأول من أنظمة الاحتراق في طبقة المائع المضغوط أيضًا حقن المؤكسد والهواء لتعليق الخليط، ولكنها كانت تعمل عند ضغوط أعلى وتنتج تيارًا غازيًا عالي الضغط يمكنه تشغيل توربين غازي.
لقد أدى التطور التدريجي لتكنولوجيا المائع المضغوط إلى تحسين الكفاءة ويمكنه الجمع بين الغاز والبخار لتحقيق الاستخدام الأمثل للطاقة.
التحديات والآفاق المستقبلية
على الرغم من أن تقنية الاحتراق في طبقة المميَّعة توفر العديد من المزايا، إلا أنها تواجه أيضًا بعض التحديات، مثل تآكل الأنابيب الداخلية للغلاية ودرجات الحرارة غير المتساوية بسبب انسداد مدخل الهواء. بالإضافة إلى ذلك، قد يستغرق تشغيل بعض الأنظمة وقتًا طويلاً، وأحيانًا قد يصل إلى 48 ساعة.
ومع ذلك، ومع تقدم التكنولوجيا وزيادة المتطلبات البيئية، لا تزال عملية احتراق السرير المميَّع تتطور، وتسعى إلى تقليل الانبعاثات وتحسين الكفاءة وحل مشاكل التشغيل الحالية.
كما هو الحال مع العديد من التقنيات الجديدة، هل ستظل تقنية الاحتراق في طبقة السوائل قادرة على المنافسة في إنتاج الطاقة في المستقبل؟
