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流化床燃燒的超級優勢：為什麼這種技術能打破傳統鍋爐的限制？
流化床燃燒（FBC）是一種獨特的燃燒技術，專門用於燒固體燃料。這種技術的基本運作原理是，燃料顆粒在高溫的氣泡流動床中懸浮，床中有灰燼和其他顆粒材料（如沙子和石灰石），並通過噴射空氣來提供燃燒所需的氧氣。這種快速而緊密的氣體與固體混合促進了床內的快速熱傳遞和化學反應。
流化床燃燒技術能高效燃燒多種低品位固體燃料，包括各類煤、煤炭廢料和木質生物質，且無需昂貴的燃料準備。
與傳統鍋爐相比，FBC 設施在燃燒相同的熱負荷時，佔用的空間更小，因此在成本和靈活性方面提供了顯著優勢。此外，FBC 透過使用石灰石來沉澱燃燒過程中的硫，顯著降低了二氧化硫（SOx）排放。這一技術的創新不僅提升了熱能的傳遞效率，還能減少氮氧化物（NOx）的生成。
流化床燃燒的優勢
FBC 迅速增長的兩個主要原因是：首先，這種技術在燃料選擇上提供了自由度，能夠使用其他技術難以燃燒的燃料；其次，FBC 在燃燒過程中能有效減少氮氧化物的排放，並通過使用石灰石簡便地去除硫。
流化床燃燒技術不僅能降低污染物排放，還能在燃燒過程中保持較低的固體沉積和熔融問題。
流化床燃燒技術的運行溫度皆在750 °C至900 °C之間，這遠低於其他傳統技術（如850 °C）的操作溫度，從而有效控制了氮氧化物的產生。同時，FBC 的燃燒效率明顯提升，因為其相對於傳統燃燒過程來說，熱交換效率高出十倍，更加環保。
各類型的流化床燃燒系統
流化床燃燒系統大致可分為兩大類：大氣壓系統（FBC）和加壓系統（PFBC）。這兩類系統下又可細分為氣泡流床（BFB）和循環流化床（CFB）。
大氣壓流化床燃燒
大氣壓流化床使用石灰石或白雲石來捕獲燃燒煤釋放的硫。在燃燒過程中，空氣噴射懸浮著燃燒煤和助燃劑的混合物，形成一種如液體般流動的懸浮熱顆粒。這些鍋爐在大氣壓下運行。
加壓流化床燃燒
首代加壓流化床燃燒系統同樣使用助燃劑和空氣噴射來懸浮混合物，但它們在較高的壓力下運作，並能產生可驅動燃氣輪機的高壓氣流。
加壓流化床技術的逐步演進，提高了效率並能結合燃氣和水蒸氣，達到最佳的能量利用率。
挑戰與未來展望
雖然流化床燃燒技術具備許多優勢，但也面臨著一些挑戰，例如鍋爐內部管道的侵蝕和因空氣進口阻塞導致的溫度不均等問題。此外，某些系統在啟動時可能需要較長的時間，有時甚至可能高達 48 小時。
然而，隨著科技的進步和對環境要求的日益提高，流化床燃燒仍在不斷演化，力求在降低排放、提高效率的同時，解決現有的運行問題。
正如許多新技術一樣，流化床燃燒能否在未來的能源生產中持續保持其競爭力？
