2.15 Fluidized Bed Boilers Fluidize

2.15 Fluidized Bed Boilers Fluidized bed boilers have been used as a combustion device for approximately 40 years. These combustors are noted for their capability to burn, in an environmentally acceptable manner, low-grade fuels, which can range from wet biomass sludges to high-ash coal wastes, as well as conventional fuels. This ability to burn a wide range of fuels is a result of the turbulent mixing that is found in the fluid beds, resulting in good heat and mass transfer. These characteristics not only improve the combustion process but also allow the burning to take place at temperatures ranging between 1500 to 1600°F instead of normal combustion temperatures of 3000 to 3500°F. The ability to burn materials at this lower temperature is important because it makes it possible to burn low-quality fuels that do not have a high enough heating value to support combustion at high temperatures. Therefore, fuels with lower fusion temperatures (refer to Chap. 4) can be handled, and sorbents such as limestone can be added directly into the combustion area with the fuel for the purpose of controlling sulfur emissions. The lower combustion temperatures also mean lower emissions of nitrogen oxides, NOx (see Chap. 12), which are atmospheric pollutants. As the heating value of the fuel increases, a point is reached where a fluid bed boiler with water-cooled walls and possibly in-bed tubes are required. As a general rule, a high-ash fuel with a low moisture content (less than 30 percent) and a heating value above 2500 Btu/lb can be burned in a water-cooled fluid bed boiler, while fuels below 2500 Btu/lb require a refractory-lined fluid bed combustor in order to support a higher combustion temperature. A fluid bed system can be designed to handle a wide range of fuel heating values that require varying degrees of heat extraction. The controllable combustor variables are bed temperature, the heat-transfer coefficient, the effective heat-transfer area, and excess air. Each of these can be varied for a fixed combustor design in different combinations to handle a wide range of fuels and boiler steam flow conditions while maintaining good control of combustion and emissions. Fluidized bed boilers can burn fuels cleanly. Since sulfur is found in many solid fuels, sulfur dioxide emissions can be controlled by introducing a sulfur sorbent such as limestone (CaCO3) directly into the combustor. The overall chemical reaction is CaCO3  SO2  1⁄2O2 → CaSO4  CO2 resulting in a dry CaSO4 (calcium sulfate) product that is removed from the system with the ash. Reduction of SO2 emissions by 90 percent or greater is achieved by this technique. Low combustion temperatures also result in low emissions of nitrogen oxides.

Kết quả (Việt) 1:

2.15 fluidized giường nồi hơi Fluidized giường nồi hơi đã được sử dụng như một thiết bị đốt cháy trong khoảng 40 năm. Các combustors được ghi nhận của khả năng đốt cháy, một cách chấp nhận được với môi trường, nhiên liệu cấp thấp, mà có thể đi từ ướt sinh khối sludges để chân không cao than chất thải, cũng như nhiên liệu thông thường. Khả năng này để đốt cháy một loạt các nhiên liệu là kết quả của các pha trộn hỗn loạn được tìm thấy trong giường chất lỏng, dẫn đến tốt nhiệt và chuyển khối lượng. Những đặc điểm không chỉ cải thiện quá trình đốt cháy nhưng cũng cho phép việc đốt để diễn ra ở nhiệt độ khác nhau, giữa 1500 đến 1600° F thay vì bình thường đốt nhiệt độ của 3000 để 3500 ° F. Khả năng đốt cháy các vật liệu ở nhiệt độ thấp này là quan trọng bởi vì nó làm cho nó có thể đốt cháy nhiên liệu chất lượng thấp mà không có một giá trị hệ thống sưởi đủ cao để hỗ trợ sự cháy ở nhiệt độ cao. Do đó, nhiên liệu với nhiệt độ thấp hơn nhiệt hạch (tham khảo chap 4) có thể được xử lý, và chất hấp thụ như đá vôi có thể được thêm trực tiếp vào khu vực đốt nhiên liệu cho các mục đích của việc kiểm soát khí thải lưu huỳnh. Nhiệt độ cháy thấp cũng có nghĩa là lượng khí thải thấp hơn của nitơ oxit NOx (xem chap 12), đó là chất gây ô nhiễm không khí. Khi giá trị hệ thống sưởi của nhiên liệu tăng, nhiệt độ đạt đến nơi một nồi hơi chất lỏng giường với bức tường làm mát bằng nước và có thể cả trong-giường ống được yêu cầu. Như một quy luật chung, một nhiên liệu chân không cao với một nội dung độ ẩm thấp (ít hơn 30 phần trăm) và một giá trị hệ thống sưởi trên 2500 Btu/lb có thể được đốt trong một nồi hơi nước làm mát bằng chất lỏng giường, trong khi nhiên liệu dưới đây 2500 Btu/lb yêu cầu một thùng đốt lót chịu lửa chất lỏng giường để hỗ trợ một đốt nhiệt độ cao. Một hệ thống chất lỏng giường có thể được thiết kế để xử lý một loạt các nhiên liệu, Hệ thống sưởi giá trị yêu cầu mức độ khác nhau của khai thác nhiệt. Các biến thể điều khiển thùng đốt là nhiệt độ giường, Hệ số truyền nhiệt, truyền nhiệt hiệu quả lá, và không khí dư thừa. Mỗi trong số này có thể khác nhau cho một thiết kế cố định thùng đốt trong kết hợp khác nhau để xử lý một loạt các nhiên liệu và lò hơi hơi kiểu điều kiện dòng chảy trong khi duy trì kiểm soát tốt đốt và lượng khí thải. Fluidized giường nồi hơi có thể đốt cháy nhiên liệu sạch. Kể từ khi lưu huỳnh được tìm thấy trong nhiều các nhiên liệu rắn, điôxít lưu huỳnh phát thải có thể được kiểm soát bằng cách giới thiệu một lưu huỳnh sorbent chẳng hạn như đá vôi (CaCO3) trực tiếp vào thùng đốt. Phản ứng hóa học nói chung là CaCO3 SO2 1⁄2O2 → CaSO4 CO2 kết quả trong một CaSO4 khô (sulfat canxi) sản phẩm đã được gỡ bỏ từ hệ thống với tro. Giảm lượng khí thải SO2 90 phần trăm hoặc cao hơn là đạt được bằng kỹ thuật này. Nhiệt độ thấp đốt cũng dẫn đến lượng phát thải thấp của oxit nitơ.

Kết quả (Việt) 2:

2.15 giường tầng sôi nồi hơi, lò hơi tầng tầng sôi đã được sử dụng như một thiết bị đốt trong khoảng 40 năm. Những buồng đốt được ghi nhận về khả năng của họ để ghi, trong một cách chấp nhận được với môi trường, nhiên liệu cấp thấp, mà có thể từ bùn sinh khối ướt đến chất thải than cao-tro, cũng như nhiên liệu thông thường. Khả năng này để ghi một loạt các nhiên liệu là một kết quả của sự pha trộn hỗn loạn mà được tìm thấy trong giường chất lỏng, dẫn nhiệt tốt và khối lượng chuyển nhượng. Những đặc điểm này không chỉ cải thiện quá trình đốt cháy mà còn cho phép đốt diễn ra ở nhiệt độ từ 1500-1600 ° F thay vì nhiệt độ bình thường của đốt 3000-3500 ° F. Khả năng đốt cháy vật liệu ở nhiệt độ thấp này là quan trọng bởi vì nó làm cho nó có thể đốt cháy nhiên liệu kém chất lượng mà không có một giá trị nhiệt cao, đủ để hỗ trợ quá trình đốt cháy ở nhiệt độ cao. Vì vậy, nhiên liệu có nhiệt độ thấp hơn nhiệt hạch (tham khảo Chap. 4) có thể được xử lý, và hấp thụ như đá vôi có thể được thêm trực tiếp vào khu vực cháy với nhiên liệu cho các mục đích của việc kiểm soát khí thải sulfur. Nhiệt độ cháy thấp hơn cũng có nghĩa là giảm khí thải của các oxit nitơ, NOx (xem Chap. 12), đó là những chất gây ô nhiễm không khí. Khi nhiệt trị của nhiên liệu tăng, một điểm, nơi một lò hơi tầng chất lỏng với những bức tường làm mát bằng nước và có thể ống trong tầng được yêu cầu. Như một quy tắc chung, một loại nhiên liệu cao-tro với độ ẩm thấp (ít hơn 30 phần trăm) và một giá trị nhiệt trên 2500 Btu / lb có thể được đốt cháy trong một chất lỏng lò hơi tầng làm mát bằng nước, trong khi nhiên liệu dưới 2500 Btu / lb yêu cầu một buồng đốt chất lỏng chịu lửa lót để hỗ trợ một nhiệt độ đốt cao hơn. Một hệ thống giường chất lỏng có thể được thiết kế để xử lý một loạt các giá trị nhiệt nhiên liệu đòi hỏi mức độ khác nhau của khai thác nhiệt. Các biến thể kiểm soát được nhiệt độ buồng đốt giường, hệ số truyền nhiệt, diện tích truyền nhiệt hiệu quả, và không khí dư thừa. Mỗi trong số này có thể khác nhau cho một thiết kế buồng đốt cố định trong các kết hợp khác nhau để xử lý một loạt các nhiên liệu và điều kiện lưu lượng hơi lò hơi trong khi duy trì kiểm soát tốt quá trình đốt cháy và lượng khí thải. Nồi hơi tầng sôi có thể đốt cháy các nhiên liệu sạch. Kể từ lưu huỳnh được tìm thấy trong nhiều loại nhiên liệu rắn, khí thải sulfur dioxide có thể được kiểm soát bằng cách giới thiệu một chất hấp thụ lưu huỳnh như đá vôi (CaCO3) trực tiếp vào buồng đốt. Phản ứng hóa học tổng thể là CaCO3? SO2? 1/2O2 → CaSO4? CO2 dẫn đến một CaSO4 (calcium sulfate) sản phẩm khô bị loại bỏ khỏi hệ thống với tro. Giảm phát thải khí SO2 bằng 90 phần trăm hoặc cao hơn được thực hiện bằng kỹ thuật này. Nhiệt độ đốt thấp cũng có lượng phát thải thấp của các oxit nitơ.