Kotły fluidalne: najnowocześniejsze rozwiązanie do spalania i współspalania biomasy

Biomasa może być znakomitą alternatywą dla tradycyjnych paliw kopalnych. W Polsce coraz częściej stosują ją zakłady przemysłowe i elektrownie. Jest to sposób nie tylko na oszczędności, ale też na zadbanie o lepszą jakość powietrza. W naszym kraju wciąż dominują instalacje mieszane, czyli przeznaczone do współspalania biomasy (wraz z węglem). Najnowocześniejszym rozwiązaniem stosowanym w takich instalacjach jest kocioł na biomasę fluidalny. W tym artykule przedstawiamy jego krótką charakterystykę.

Czym jest kocioł fluidalny?

Charakterystyczne dla tego rodzaju kotła jest to, że paliwo jest w nim spalane w postaci zawieszonej. Wymusza to jego wcześniejsze rozdrobnienie, co jest możliwe dzięki precyzyjnemu dobraniu prędkości przepływu powietrza przez komorę spalania. Musi być ona większa niż prędkość opadania cząsteczek paliwa oraz materiału inertnego – najczęściej tworzonego przez piasek oraz popiół.

Bardzo ważną cechą kotłów fluidalnych jest znacznie niższa temperatura spalania, która nie przekracza 900°. Wynikają z tego konkretne korzyści, przede wszystkim udaje się wyraźnie ograniczyć emisję szkodliwych związków, jak tlenki azotu czy tlenki siarki.

Warto wiedzieć

Po zastosowaniu sorbentu z kamienia wapiennego możliwe jest spalanie nawet paliw o bardzo wysokiej zawartości siarki, ponieważ odsiarczanie metodą wapienną wykazuje skuteczność na poziomie do 98%.

Oczywiście pamiętajmy, że spalanie w tak niskiej temperaturze powoduje znaczny wzrost emisji wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych. Podobnie jest z siarczanem wapnia. Dlatego wiele elektrowni prowadzi także poboczną produkcję chociażby płyt gipsowo-kartonowych, dzięki czemu możliwe jest zagospodarowanie tych odpadów.

Rodzaje kotłów fluidalnych

Kotły fluidalne dzielą się ze względu na prędkość przepływającego czynnika w komorze spalania, skład frakcyjny materiału tworzącego warstwę fluidalną, a także ciśnienie w komorze paleniskowej. Podstawowy podział wygląda następująco:

• Kotły fluidyzacyjne ze złożem stacjonarnym – określane jako AFBC,
• Kotły fluidyzacyjne z ciśnieniowym złożem stacjonarnym – PFCB,
• Kotły fluidyzacyjne ze złożem cyrkulacyjnym – CFBC
• Kotły fluidyzacyjne z ciśnieniowym złożem cyrkulacyjnym – PCFB.

Wybór kotła fluidalnego, bez względu na jego rodzaj, to gwarancja bardzo wysokiej efektywności pracy kotłowni, w której wykorzystuje się biomasę. Dobór konkretnego rozwiązania jest uzależniony od specyfiki zakładu oraz rodzaju stosowanego paliwa podstawowego.