Основной принцип работывертикальная печь с кипящим слоемпредполагает использование восходящего-потока газа для взвешивания частиц твердого топлива, заставляя их вести себя как турбулентную высокотемпературную-жидкость.
Этот «кипящий слой» создает огромную площадь поверхности для контакта между газом и твердыми частицами. Результатом является достижение исключительно равномерного нагрева и высокоэффективного сгорания.
Принцип работы печи с псевдоожиженным слоем прост, но чрезвычайно эффективен. Его вертикальный дизайн не произволен; скорее, это имеет основополагающее значение для работы системы.
Роль восходящего потока газа
Процесс начинается с подачи дымового газа вверх снизу вертикальной трубы внутри топочной камеры. И скорость потока, и давление этого газа точно контролируются.
Этот восходящий-поток газа проходит через распределительную пластину и попадает в слой твердых частиц (например, угля, песка или биомассы).
Создание «кипящего слоя»
Когда скорость газа увеличивается, он оказывает силу сопротивления на твердые частицы. Когда скорость достигает определенного порога, эта восходящая сила сопротивления противодействует нисходящей силе гравитации, в результате чего частицы остаются во взвешенном состоянии в газовом потоке.
Вся масса кувыркающихся взвешенных частиц начинает проявлять -жидкостные характеристики-, ее можно перемешивать и течь, как жидкость. Это состояние известно как псевдоожиженный слой. Непрерывное трение и турбулентные вихревые эффекты удерживают частицы в постоянном движении.
Вертикальная трубчатая конструкция
Вертикальное расположение корпуса печи и ее внутреннего пучка труб имеет решающее значение. Эта конфигурация использует силу тяжести, чтобы обеспечить плавное течение газа вверх, тем самым создавая и поддерживая беспрепятственное псевдоожиженное состояние.
Почему этот метод настолько эффективен?
Ценность технологии псевдоожиженного слоя заключается в ее способности значительно улучшать фундаментальные процессы сгорания и теплопередачи, преодолевая присущие ограничения, связанные со статическими слоями топлива.
Непревзойденная эффективность теплопередачи
В традиционных печах тепло должно передаваться медленно через неподвижную кучу топлива. Однако в псевдоожиженном слое огромная площадь поверхности взвешенных частиц находится в постоянном контакте с высокотемпературным газом, что приводит к чрезвычайно быстрой и эффективной передаче тепла.
Исключительная однородность температуры
Непрерывное энергичное перемешивание частиц внутри слоя исключает образование «горячих точек» и «холодных точек». Температура по всему слою остается удивительно однородной, что обеспечивает согласованность процесса и предотвращает деградацию материала.
Быстрое и стабильное горение
Поскольку частицы нагреваются быстро и эффективно, идеальная температура сгорания достигается практически мгновенно. По сравнению с системами статического слоя это делает процесс сгорания более быстрым, тщательным и стабильным.