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Vantagens superiores da combustão em leito fluidizado: Por que essa tecnologia pode quebrar as limitações das caldeiras tradicionais?
A combustão em leito fluidizado (FBC) é uma tecnologia de combustão exclusiva, projetada especificamente para queimar combustíveis sólidos. O princípio operacional básico dessa tecnologia é que as partículas de combustível ficam suspensas em um leito fluidizado quente e borbulhante de cinzas e outros materiais granulares, como areia e calcário, com ar pulverizado fornecendo o oxigênio necessário para a combustão. Essa mistura rápida e íntima de gás e sólidos promove rápida transferência de calor e reações químicas dentro do leito.
A tecnologia de combustão em leito fluidizado queima com eficiência uma ampla gama de combustíveis sólidos de baixa qualidade, incluindo vários tipos de carvão, resíduos de carvão e biomassa lenhosa, sem a necessidade de preparação dispendiosa de combustível.
Em comparação com caldeiras convencionais, as instalações FBC ocupam menos espaço e queimam a mesma carga de calor, oferecendo assim vantagens significativas em termos de custo e flexibilidade. Além disso, o FBC reduz significativamente as emissões de dióxido de enxofre (SOx) ao usar calcário para precipitar enxofre durante o processo de combustão. Essa inovação tecnológica não só melhora a eficiência da transferência de energia térmica, mas também reduz a geração de óxidos de nitrogênio (NOx).
Vantagens da combustão em leito fluidizadoExistem duas razões principais para o rápido crescimento do FBC: primeiro, esta tecnologia proporciona liberdade na seleção de combustível e pode usar combustíveis que são difíceis de queimar com outras tecnologias; segundo, o FBC pode reduzir efetivamente os óxidos de nitrogênio durante o processo de combustão . emissões, e o enxofre é facilmente removido usando calcário.
A tecnologia de combustão em leito fluidizado não apenas reduz as emissões de poluentes, mas também mantém baixos os problemas de deposição de sólidos e fusão durante o processo de combustão.
A temperatura operacional da tecnologia de combustão em leito fluidizado está entre 750 °C e 900 °C, o que é muito menor do que a temperatura operacional de outras tecnologias tradicionais (como 850 °C), controlando assim efetivamente a geração de óxidos de nitrogênio. Ao mesmo tempo, a eficiência de combustão do FBC é significativamente melhorada porque sua eficiência de troca de calor é dez vezes maior que a dos processos de combustão tradicionais, tornando-o mais ecológico.
Vários tipos de sistemas de combustão em leito fluidizado
Os sistemas de combustão em leito fluidizado podem ser divididos em duas categorias: sistemas de pressão atmosférica (FBC) e sistemas pressurizados (PFBC). Esses dois tipos de sistemas podem ser divididos em leito fluidizado borbulhante (BFB) e leito fluidizado circulante (CFB).
Combustão em leito fluidizado sob pressão atmosférica
Leitos fluidizados de pressão atmosférica usam calcário ou dolomita para capturar o enxofre liberado pela queima de carvão. Durante o processo de combustão, jatos de ar suspendem a mistura de carvão em chamas e oxidantes, criando uma suspensão de partículas quentes que flui como um líquido. Essas caldeiras operam à pressão atmosférica.
Combustão em leito fluidizado pressurizado
A primeira geração de sistemas de combustão em leito fluidizado pressurizado também usava um oxidante e injeção de ar para suspender a mistura, mas operava em pressões mais altas e produzia um fluxo de gás de alta pressão que podia acionar uma turbina a gás.
A evolução gradual da tecnologia de leito fluidizado pressurizado melhorou a eficiência e pode combinar gás e vapor para atingir a utilização ideal de energia.
Desafios e Perspectivas Futuras
Embora a tecnologia de combustão em leito fluidizado ofereça muitas vantagens, ela também enfrenta alguns desafios, como erosão dos tubos internos da caldeira e temperaturas irregulares devido ao bloqueio da entrada de ar. Além disso, alguns sistemas podem levar muito tempo para inicializar, às vezes até 48 horas.
No entanto, com o avanço da tecnologia e o aumento das exigências ambientais, a combustão em leito fluidizado ainda está evoluindo, buscando reduzir emissões, melhorar a eficiência e resolver problemas operacionais existentes.
Como muitas novas tecnologias, a combustão em leito fluidizado continuará competitiva na produção de energia futura?
