Nell'era odierna della protezione ambientale, la tecnologia di combustione a letto fluidizzato (FBC) è diventata una tecnologia importante nel settore energetico. Non solo può bruciare vari combustibili solidi a costi relativamente bassi e con elevata efficienza, ma ha anche il potenziale per emissioni di zolfo estremamente basse. Ciò rende la tecnologia di combustione a letto fluido sempre più importante nel mercato attuale, soprattutto nella riduzione dell’inquinamento ambientale.
La tecnologia di combustione a letto fluido consente alle particelle di carburante di essere sospese in un letto fumante, dove una quantità sufficiente di ossigeno favorisce rapide reazioni chimiche.
Il principio di base di questa tecnologia è quello di utilizzare il flusso d'aria per sospendere il combustibile particolato nel letto. Attraverso l'agitazione costante del flusso d'aria, il combustibile solido viene bruciato in modo più uniforme, migliorando così l'efficienza del trasferimento di energia termica. Ciò riduce efficacemente le emissioni di gas nocivi migliorando al tempo stesso la conversione energetica.
La tecnologia FBC offre molti vantaggi significativi. Innanzitutto, la tecnologia è in grado di bruciare una varietà di combustibili solidi di bassa qualità, tra cui carbone, rifiuti di carbone e biomassa legnosa, senza la necessità di costosi trattamenti del combustibile. Inoltre, rispetto ai forni a combustione tradizionali, i sistemi di combustione a letto fluido hanno volumi inferiori a parità di fabbisogno termico, con vantaggi in termini di costo e flessibilità.
I principali vantaggi della combustione a letto fluido sono la scelta di più combustibili e le basse emissioni di zolfo durante il processo di combustione.
Durante il processo di combustione a letto fluido, l'aggiunta di calcare aiuta a catturare lo zolfo prodotto dalla combustione, riducendo significativamente le emissioni di SOx. Attraverso questo processo, più del 95% degli inquinanti solforati presenti nel carbone possono essere adsorbiti nella caldaia, raggiungendo così l’obiettivo di emissioni ultra-basse. Inoltre, poiché la temperatura operativa della combustione a letto fluidizzato è relativamente bassa, ciò riduce efficacemente anche la generazione di NOx e riduce l'impatto sull'ambiente.
Tuttavia, la tecnologia FBC presenta anche alcune sfide. Ad esempio, è probabile che si verifichi corrosione sulle pareti interne della caldaia e un avvio prolungato può comportare una riduzione dell'efficienza. Tuttavia, la bassa temperatura di sinterizzazione e l’elevata efficienza di scambio termico lo rendono ancora un’opzione interessante.
Il vantaggio della tecnologia di combustione a letto fluidizzato è la temperatura di combustione più bassa, che non solo riduce le emissioni di NOx, ma migliora anche l'efficienza complessiva della combustione.
In termini di tipologia tecnica, i sistemi di combustione a letto fluido si dividono principalmente in due categorie: letto fluido atmosferico e letto fluido pressurizzato. Ciascuna tipologia può essere opportunamente ottimizzata in base alle sue condizioni operative. I letti fluidizzati atmosferici funzionano tipicamente a una pressione dell'aria regolare, mentre i letti fluidizzati pressurizzati funzionano a pressioni più elevate, creando un flusso d'aria ad alta pressione che aziona le turbine.
Guardando oltre, l'avanzato sistema a letto fluido pressurizzato migliora l'efficienza complessiva del sistema combinando fonti di calore di combustione a letto fluido e gas naturale. Ciò lo rende particolarmente importante nei moderni sistemi di combustione, soprattutto nel contesto di progressivo esaurimento delle risorse energetiche.
Lo sviluppo della tecnologia di combustione a letto fluido riflette gli sforzi continui per ridurre l'impatto ambientale e fornisce soluzioni fattibili.
In futuro, la tecnologia della combustione a letto fluido continuerà a progredire per soddisfare la domanda mondiale di energia pulita. Con il miglioramento della progettazione e della tecnologia dei materiali, si prevede che la sua efficienza aumenterà ulteriormente, rendendola una scelta energetica più competitiva sul mercato. Inoltre, l’adesione al principio delle basse emissioni ne consentirà anche un più ampio utilizzo e promozione a livello globale.
In questo contesto, non possiamo fare a meno di pensare: la tecnologia di combustione a letto fluido può diventare un ponte importante per la futura trasformazione energetica e raggiungere l'obiettivo dello sviluppo sostenibile?