EN
Циркуляциялоочу тайгактандырылган ыдыста жануу заманбап энергия өндүрүшүндө толук отун жанып бүтүшүн камсыз кылуунун эң тиимдүү технологияларынын бири. Традициондук туруктуу ыдыстагы жануу системаларынан айырмаланып, бул алдыңкы жануу ыкмасы отун бөлүктөрүнүн узак убакыт бою жануу агымы менен таасирленген чөйрө түзөт, натыйжада катуу отундун толук жанып бүтүшүнө жетишет. Бул технологиянын тиимдүүлүгүнүн себебин түшүнүү үчүн көмүр жана биомасса колдонулганда жогорку тиимдүүлүк жана жанбаган карбондун минималдуу чыгымын камсыз кылуучу негизги механизмдерди изилдөө талап кылынат.
Суюктыктын төмөнкү башында жануунун жогорку сапаты көпчүлүк күчтүү электр станцияларында жылуулук энергиясын өндүрүүнү түзгөн, айрыкча көмүр, биомасса жана чөп-чөп сыяктуу жанбай турган отундар үчүн. Толук отун жануусу – бул иштетүүнүн негизги максаты, анткени ал электр станциясынын пайдасына, экологиялык талаптарга ылайыктуулугуна жана системанын надеждуулугуна тууралык таасир этет. Эгерде жануу толук болбосо, жанбаган карбон чачырап кетет же түбүндө жыйланат, бул энергиянын кайтарылышын төмөндөт жана чөп-чөп чыгаруу чыгымдарын көтөрөт. Бул макала толук отун жануусун камсыз кылуучу илимий принциптерди жана бул технологияны ири масштабдагы электр өндүрүшү үчүн эң жакшы тандоо кылып көрсөтүүчү иштетүүчү артыкчылыктарды талдоот.
Турбуленттүү аралашуу жана узартылган жашаган убакыт
Кайра айлануу жануу шарттарын оптималдуу кылуу жолу
Айлануучу токтогон көпчүлүк жануунун негизги артыкчылыгы — отундун бөлүктөрү менен жануу ага ортосундагы интенсивдүү аралашууну сактоодо жатат. Айлануучу системада токтогон агымдын жогорку ылдамдыгы (адатта 4–8 метр секундасына) отундун бөлүктөрүн жануу камерасынын ичинде турганда төмөндөөбүргө, башкача айтканда, алардын чөгүшүнө жол бербейт. Бул турган абал отундун бөлүктөрүнүн даайым айланып тургандыгын жана алардын болгон убакытта жаңы оксигенге тиешелүүлүгүн билдирет. Традициондук печьтердеги көмүр жануу технологиясы көпчүлүк учурда отун чөгүп, ага аз гана аба тийгендиктен толугу менен жанбай калат. Айлануучу дизайн бул «өлүмдүү зоналарды» жоюп, бөлүктөрдүн активдүү турган абалын жана айлануу шаблондорун сактап турат.
Бөлүктөрдүн айлануу механизмдери
Сайклондук бөлүнүштүрүүчүлөр циркуляциялык токтогон көпкөлөмдүү котелдин эффективдүүлүгүнүн теңдешиндэ эң маанилүү ролду аткарат. Бул түзүлүштөр жануу камерасынан чыккан отун бөлүктөрүн кармап, аларды жануу бөлмөсүнө кайтарып берет; бул гравитациянын гана мүмкүнчүлүгүнөн көпкө локалдуу убакыт ичинде тиешелүү резиденциялык убакытты узартып, циркуляциялык циклды түзөт. Бир отун бөлүгү анын толугу менен жанып бүтүшүнө чейин жануу зонасы аркылуу бир нече жолу циркуляцияланат. Бул циркуляция аздап летучдуу болгон коаланын компоненттерине жана биомасса бөлүктөрүнө жануу үчүн кайталанган мүмкүнчүлүк берет. Биомасса энергиясын өзгөртүү системалары бул механизмден айрыкча пайда алат, анткени таштагы, айыл чарба калдыктары жана башка органикалык материалдар жанып бүтүшүнө чейин жетиштүү кургатуу жана газификациядан өтүшү керек. Узартылган циркуляциялык жол бул материалдарга жетиштүү термалдык таасирди камсыз кылат.
Температуранын бирдейлиги жана термалдык чөйрө
Тургуундуу жануу төшөгүнүн температурасын башкаруу
Толук отун жануу негизинен туруктуу, оптималдуу жануу температурасын сактоого байланыштуу. Циркуляциялоочу токтогон көпчүлүк жануу системалары бул ишти отун бөлүктөрү менен бирге циркуляциялоочу токтогон материалдын (атап айтканда, кум же известь ташы) чоң термалдык массасы аркылуу ишке ашырат. Бул чоң жылуулук сыйымдуулугу температура градиенттери минималдуу болгон термалдык турганчылыкты камсыз кылган ортого алып келет. Конвенциялык котелдордогу көмүр жануу технологиясы көбүнчө локалдык ысык дарактарды жана суук аймактарды пайда кылат, бул суук аймактарда толук эмес жанууга алып келет. Циркуляциялоочу токтогон көпчүлүктүн бирдиктүү температура талаасы отун бөлүктөрүнүн печь ичиндеги вертикалдык же горизонталдык ордуна карабастан, баарысына бирдей ыңгайлуу жануу шарттарын камсыз кылат.
Жануу аймагы боюнча оксигендин жетиштүүлүгү
Кызгануу камерысынын бүткүл аймагында оксиген концентрациясы туруктуу болот, анткени аба бир нече нуктадан киргизилет жана күчтүү циркуляция табакалашууну болтурбайт. Токтогон төшөмдүү кызгануу котлурунун эффективдүүлүгү бул оксигендин бирдей таралышына байланыштуу, анткени жергиликтүү оксиген жетишпөөсү кызгануунун жарым-жарым болгон карбонун оксидден чыгарбай калтарат. Катуу төшөмдүү материал жылуулуктун өткөрүүчүсү катары иштейт жана кызгануу энергиясын бирдей таралтып берет, ал эми циркуляциялык кыймыл жаңы абаны туруктуу топурактын бетине жеткирет. Биомасса энергиясын өзгөртүү системалары бул туруктуу оксиген менен камсыздоону талап кылат, анткени гетерогендүү отун бөлүктөрү (тоскоолдун чүттөрү, кора, сабан) ар түрлүү кызгануу сапаттарына ээ. Оксигендин бирдей болушу бул айырмачылыктарды жеңип, ар бир бөлүктүн түрү үчүн жетиштүү окисдегичти камсыз кылат.
Химиялык кинетика жана кызгануунун тездетиши
Оптималдык шарттар аркылуу реакциянын тездигин тездетүү
Айрым шарттарда циркуляциялоочу тайгактагы жануу үчүн химиялык кинетикалык оксидденүү тездейт. Жогорку температура (адатта 800–900 градус Цельсий) жана активдүү оксиген менен камсыз кылуу чыныгы жанууга караганда реакциялардын тездигин көп ирээттейт. Көмүрдүн жануу технологиясы бул жогорку температуранын аркасында пайда болот, анткени жогорку молекулярдык кыймыл көмүрдүн оксидденүүсүн тездетет. Бул жогорку температурада туруу узактыгы орточо 5–10 секунд, бул баардык учуучу заттар жана туруктуу көмүрдүн толук оксидденүүсү үчүн жетиштүү. Биомассанын энергиялык өзгөртүү системалары да ошондой жогорку толуктоо деңгээлине жетет, анткени механикалык турбуленттүүлүк менен термалдык энергия агач структурасын бузуп, целлюлоза жана лигнин компоненттеринин толук тутулушун камсыз кылат.
Катализатордук жана кошумча таасирлер
Котелдун ичинде циркуляциялоочу известняк же кум талчыктары жылуулуктун ташыгычтары жана реакциялардын катализаторлору болуп эсептелет. Бул инерттүү материалдар отун талчыктарынын тийишүүсү үчүн көп беттүүлүк берет, бул жалпы реакциялык айлана аянтын көбөйтөт. Эгерде котелдун ичиндеги материал катары известняк колдонулса, анын алкагындык касиеттери белгилүү оксидденүү реакцияларын күчөтөт, бул флюидизацияланган котелдин эффективдүүлүгүн жогорулатат. Көмүрдүн жануу технологиясы да пайдаланылат, анткени көмүрдүн минералдык контенти (золь) котелдун ичиндеги материал менен тийишүүгө кирет, бул беттик реакциялар аркылуу карбондун толук жануусун камсыз кылат. Биомасса энергиясын которуу системалары үчүн минералдык тийишүү нукталарынын көптүгү чыбыртма карбондуу бирикмелердин да котелден чыгып кетпей, толук оксидденүүгө дуушар болушун камсыз кылат.
ККБ
Неге көмүрдүн жануу технологиясы жогорку жануу деңгээли үчүн циркуляциялоочу системаларды талап кылат?
Туруктуу төшөмдүү көмүр жануу системалары отун токтоп, кислородга чектелген киреңдүү зоналарды пайда кылууга мүмкүндүк берет, бул ашта калган көмүрдүн күлгө тутулуп калышына алып келет. Айлануучу суюктуктун төшөмдүү жануу системасында бөлүкчөлөр даайым илгери-артка ылдам ташылат жана циркуляцияланат, бул ар бир бөлүкчөнүн жетиштүү аба жана температура шарттарында толук оксидденүүсүн камсыз кылат. Циркуляциялоо бөлүкчөлөрдү жануу зонасы аркылуу бир нече жолу өткөрөт, бул толук эмес жанууну практикада жок кылат жана конвенционалдуу системаларга салыштырғанда суюктуктун төшөмдүү котелдин эффективдүүлүгүн 3–5 проценттүү чоңойтот.
Биомасса энергиясынын айлануучу системаларда өзгөрүшү кандай айырмаланат?
Биомассанын отундургучтук касиеттери, тыгыздыгы жана формасы чоң өзгөрүшкө учурайт, ошондуктан тынч төшөмдө толук жануу кыйын. Циркуляцияланган суюктайткан жатыктыктын жануу системасы бул өзгөрүштүрүүлөргө ылайыкташтырып, жылуулук жана химиялык шарттарды бирдей кылып, отундун биртектелбегендигин жеңе алат. Узакка созулган жашаган убакыт жана үзгүлтүз циркуляциялаш ыкмасы бавырдын калың катмары, жогорку нымдуулугу бар чиптер сыяктуу жануу процесси баян болгон биомасса компоненттерине жетиштүү жылуулук жана оксигенге дуушар болуу мүмкүнчүлүгүн камсыз кылат. Бул адаптивдүүлүк циркуляцияланган системаларды чөп-дарак отундары, айыл чарба калдыктары жана аралаш биомасса агымдары үчүн жогорку сапаттуу кылат.
Толук отун жануусунун практикалык иштеп чыгуу пайдасы эмнеден турат?
Сырткы айлануучу көп түрлүү жануу аркылуу толук отун жануусун ишке ашыруу туруктуу жылуулук тейлөөсүн туруктуу жогорулатат, күлдүн чыгарылышынын көлөмүн азайтат, жанбаган карбондун жоготулушун минималдаштырат жана нормаларга ылайыктуулукту жакшырат. Жанбаган карбондун төмөн мөлчүрү бирдиктик отундан көбүрөөк энергия алынуусун билдирет, бул иштеп турган чыгымдарды азайтат. Толук жануу карбон моноксиди жана түтүн чыгарылышын да азайтат, бул экологиялык натыйжалуулукту колдойт. Көмүрдү жануу технологиясын же биомасса энергиясын которуу системаларын иштетүүчү операторлор үчүн толук жануу жылуулук көрсөткүчүндө, мегават-саатка токтун баасында жана экологиялык нормаларга ылайыктуулуктун чегинде өлчөмдөлгөн жакшыртууларды берет.
