Language
Country/Area
No result found
Il segreto della tecnologia di combustione a letto fluidizzato: perché rende la combustione del carbone più efficiente?
La tecnologia della combustione a letto fluido (FBC) sta gradualmente guadagnando attenzione nel mercato energetico grazie alla sua superiore efficienza di combustione e alle sue prestazioni ambientali, rendendo l'uso del carbone più efficiente. Rispetto alle tecnologie di combustione tradizionali, la combustione a letto fluido mostra una buona coerenza e stabilità nella produzione di energia su diverse scale.
Nella combustione a letto fluido, le particelle di combustibile sono sospese in un letto di bolle di gas caldo composte da cenere e altri materiali particellari come sabbia, calcare, ecc.
Il motivo di una combustione così efficiente è dovuto principalmente alla rapida miscelazione all'interno del letto fluidizzato e allo stretto contatto tra gas e solido, che garantisce un rapido trasferimento di calore e reazioni chimiche. I sistemi di combustione a letto fluido possono bruciare in modo efficiente un'ampia gamma di combustibili solidi di bassa qualità, tra cui la maggior parte dei tipi di carbone, rifiuti di carbone e biomassa legnosa, evitando la necessità di costosi pretrattamenti del combustibile, come la polverizzazione.
Inoltre, le unità di combustione a letto fluido sono solitamente più piccole delle caldaie convenzionali, il che conferisce loro notevoli vantaggi in termini di costi e flessibilità.
Utilizzando il calcare come materiale del letto, la combustione a letto fluidizzato può ridurre efficacemente le emissioni di anidride solforosa (SOx). Durante il processo di combustione, il calcare si combina con i solfati, aumentando l'efficienza dello scambio termico. Quando il residuo preriscaldato viene riscaldato a diretto contatto con la tubatura dell'acqua, il processo di conduzione del calore rende il calore più concentrato, migliorando ulteriormente l'efficienza complessiva. Allo stesso tempo, poiché la combustione a letto fluido avviene a temperature più basse (circa 800 °C), anche la quantità di ossidi di azoto (NOx) prodotta viene notevolmente ridotta. Tuttavia, la combustione a bassa temperatura può anche portare ad un aumento delle emissioni di IPA.
Vantaggi della combustione a letto fluidoLa tecnologia della combustione a letto fluido sta crescendo rapidamente nel settore energetico per due motivi principali. Da un lato, garantisce libertà nella scelta del combustibile, non solo consentendo l'uso di combustibili difficili da bruciare con altre tecnologie, ma migliorando anche l'efficienza della combustione. D'altro canto, questa tecnologia può ridurre efficacemente le emissioni di ossido di azoto durante il processo di combustione, mentre lo zolfo può essere facilmente rimosso aggiungendo calcare.
Lo sviluppo della combustione a letto fluido nasce dall'esigenza di controllare le emissioni inquinanti senza dover ricorrere ad apparecchiature esterne di controllo delle emissioni.
L'introduzione della tecnologia di combustione a letto fluido non solo contribuisce a migliorare l'efficienza della combustione del carbone, ma svolge anche un certo ruolo positivo nella tutela dell'ambiente. Ciò può fornire una soluzione per gli impianti energetici. Poiché gli standard ambientali diventano sempre più severi, la combustione a letto fluido è destinata a diventare un'opzione importante in futuro.
Tipi di combustione a letto fluido
I sistemi di combustione a letto fluido si dividono in due tipologie principali: sistemi atmosferici (FBC) e sistemi pressurizzati (PFBC), con sottotipi quali letti fluidizzati a bolle (BFB) e letti fluidizzati circolanti (CFB). Questi sistemi hanno caratteristiche proprie e sono adatti a diversi ambienti operativi.
Combustione a letto fluido atmosferico
Il calcare o la dolomite vengono utilizzati per catturare lo zolfo rilasciato dalla combustione del carbone in un letto fluidizzato atmosferico. Gli ugelli dell'aria sospendono la miscela di combustibile e carbone carbonizzato, creando un flusso fluido di particelle roventi. Queste caldaie funzionano a pressione atmosferica.
Combustione a letto fluido pressurizzato
Anche i sistemi PFBC di prima generazione utilizzavano adsorbenti e ugelli d'aria per sospendere la miscela, ma funzionavano a pressioni elevate, creando il flusso d'aria ad alta pressione essenziale per azionare le turbine a gas. In questo modo, il vapore generato nel letto fluidizzato può essere utilizzato per azionare una turbina a vapore, ottenendo una maggiore efficienza complessiva del ciclo.
I sistemi PFBC avanzati, come l'APFBC, aumentano ulteriormente la temperatura di ingresso della turbina a gas per ottenere una maggiore efficienza complessiva del ciclo.
Per un ulteriore sviluppo di questa tecnologia, molti esperti del settore hanno avanzato numerose idee su come bilanciare gli standard ambientali e i vantaggi economici. Con il continuo progresso della scienza e della tecnologia, in che modo la futura tecnologia di combustione a letto fluido influenzerà il mercato energetico globale?
