Chaudière AFBC : 17 réponses à connaître

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diagramme de flux de chaudière afbc | schéma chaudière afbc

chaudière afbc
Schéma de principe de la chaudière FBC crédit Wikipédia

avantages de la chaudière cfbc par rapport à la chaudière afbc | différence entre chaudière afbc et cfbc

AFBC signifie atmosphérique – fluidisé – lit – combustion. La spécialité de cette chaudière est de maintenir la pression du four aux conditions atmosphériques. Les gaz brûlés développés dans la chambre de combustion traversent le cyclone et sont rejetés dans l'atmosphère.

CFBC signifie circulant – fluidisé – lit – combustion. Dans ce genre de chaudière, le gaz du four est pressurisé pour recirculer dans la chambre. Cette recirculation des gaz capte le carbone imbrûlé. Ainsi, le rendement thermique d'une chaudière augmente grâce à la recirculation des gaz.

La comparaison des chaudières AFBC et CFBC peut être effectuée sur la base des paramètres et critères suivants.

La vitesse des gaz

En AFBC, c'est autour de 1.2 – 3.7 m/s

Dans CFBC, il est d'environ 3.7 - 9 m/s

Transfert de chaleur Surface

En AFBC, l'extraction de chaleur peut se faire à partir du lit uniquement

Dans CFBC, le transfert de chaleur a été réalisée lit et autres surfaces de la chambre de combustion. Elle est connue sous le nom de zone convective. Le transfert de chaleur des murs d'eau est possible.

Taille du carburant

Le charbon est un combustible largement utilisé dans les deux chaudières, mais la taille des particules de charbon dans le CFBC est de 2 à 3 mm de plus.

Alimentation en air dans la chambre de combustion

Dans la chaudière AFBC, la plage est de 3 à 5 PSI jauge

Dans la chaudière CFBC, la gamme de jauge de 1.5 à 2 PSI

De la comparaison ci-dessus, nous pouvons dire que les caractéristiques de performance de la chaudière CFBC sont meilleures que celles de l'AFBC. C'est une technologie avancée de circulation des gaz. Il est développé pour résoudre certaines difficultés qui surviennent dans l'AFBC. Certains d'entre eux sont discutés comme ci-dessous,

  • 1. L'espace d'utilisation dans la chaudière CFBC est adéquat par rapport à AFBC.
  • 2. La combustion du carburant est plus efficace dans la chaudière CFBC.
  • 3. Le SO2 et le NOx peuvent être mieux contrôlés dans la chaudière CFBC.
  • 4. Le contrôle de la température est plus dans la chaudière CFBC.
  • 5. Il peut fonctionner efficacement même avec la faible valeur calorifique du carburant.
  • 6. le taux de couverture est plus élevé
  • 7. Les deux systèmes d'alimentation sur et sous peuvent être utilisés

principe de fonctionnement de la chaudière afbc | procédure de démarrage de la chaudière afbc

  • Voici les étapes à suivre pour démarrer la chaudière afbc
  • Les buses d'air sont nettoyées en introduisant la totalité de l'air Fd dans le four à combustion. Ouvrez la porte du compartiment à air pendant 10 à 15 minutes pour terminer cette tâche
  • Entrez le matériau du lit dans le four de combustion. La hauteur du lit doit être d'environ 250 à 300 mm au-dessus des buses.
  • Le matériau sous la buse doit être une solution statique. Il est également pris en compte dans la hauteur du lit
  • Entrez l'air de fluidisation à travers le lit complet pour répartir uniformément les matériaux du lit sur le lit. Le volet PA est maintenu fermé pendant cette opération
  • Ouvrez le compartiment de démarrage lorsque vous sentez l'uniformité du matériau du lit et de la hauteur du lit.
  • Augmentez maintenant le débit d'air pour développer de minuscules bulles sur tout le matériau du lit. Cette étape est appelée l'étape de bullage. Lisez le débit d'air et notez-le à ce stade.
  • Dans l'étape suivante, augmentez le débit d'air pour rendre le lit turbulent. Il est utile pour un bon mélange de la couche supérieure et inférieure du matériau du lit. C'est ce qu'on appelle l'étape de mélange. Lisez la lecture du débit d'air à ce stade.
  • Arrêtez le ventilateur et le débit d'air. La chaudière est maintenant prête à démarrer
  • Le tambour est de niveau doit être maintenu à environ 40 %
  • Lancer le tir
  • Continuez à initialiser pendant quelques minutes, démarrez les trois ventilateurs selon la séquence (ID, FD et PA)

conception de chaudière afbc | gamme acceptée de chaudières afbc

La construction et le fonctionnement de l'AFBC avec une explication des différentes parties impliquées,

Principaux systèmes de l'AFBC

  • Système d'alimentation en carburant
  • Distribution d'air
  • Transfert de chaleur dans le lit et la surface
  • Système de contrôle des cendres

Généralement, ces quatre systèmes principaux sont inclus dans chaque chaudière FBC.

1. Système d'alimentation en carburant

Il existe deux types de systèmes d'alimentation en combustible dans les chaudières FBC. Alimentation pneumatique sous le lit et alimentation par dessus le lit.

L'absorbant est utilisé pour l'alimentation en combustible - exemples : dolomie, calcaire, etc.

En alimentation pneumatique sous lit, le charbon est broyé et pulvérisé en 1 à 6 mm de diamètre. Ce charbon est fourni de la trémie d'admission à la chambre de combustion avec l'arrangement pneumatique. Ce système est développé en fonction de la capacité.

2. Système de distribution d'air

Le répartiteur d'air est le composant principal de toute chaudière FBC. Il est utilisé pour faire passer ou distribuer l'air fluidisé du lit du four. Le distributeur d'air maintient le mouvement des particules solides à un taux constant. Le répartiteur d'air est constitué d'une plaque métallique. La géométrie du motif est faite avec la perforation dedans. Les buses sont installées avec une perforation. Cette perforation ne permet pas aux particules solides de retourner dans l'espace.

Certaines dispositions sont prises pour protéger le distributeur de la température du lit.

i) Matériau réfractaire Brique de revêtement

ii) Fixez la couche des matériaux dans le lit

iii Tubes de refroidissement

3. transfert de chaleur dans le lit et d'autres surfaces

a) transfert de chaleur au lit

Le lit est fait avec des types particuliers de matériaux comme le calcaire concassé, le réfractaire, la cendre et le sable. La taille des particules de matériau est d'environ 1 mm. Il existe deux types de lits lits largement utilisés dans les chaudières FBC.

(1) lit peu profond

(2) Lit profond

(1) lit peu profond

La consommation électrique du ventilateur est faible dans le lit peu profond. De plus, la résistance du lit est moindre dans les lits peu profonds, donc la perte de charge est également plus faible.

(2) Lit profond

La consommation électrique du ventilateur est élevée dans le lit profond. La résistance du lit est plus dans un lit profond. La vitesse du gaz augmente en raison de la chute de pression.

b)  Transfert de chaleur en surface

Dans la chaudière FBC, le transfert de chaleur doit être suffisant dans le matériau du lit et le faisceau du tube ou des serpentins. Le transfert de chaleur est plus supérieur dans l'orientation horizontale de l'échangeur de chaleur dans la distribution d'air à lit peu profond. Il y a peu de paramètres dont dépend le transfert de chaleur,

Température du lit

Taille des particules de combustible solide

Conception et mise en page de échangeur de chaleur

Structure du distributeur d'air

Vitesse de gaz

4. Système de traitement des cendres

a) Drain de cendres inférieur

Il existe deux types de cendres présentes dans la chaudière FBC. L'un est la cendre volante et l'autre est la cendre inférieure. Généralement, la cendre de sédiment est voisine de 30 à 40 %. Cette cendre est retirée lorsqu'elle dépasse la limite pour contrôler la hauteur du lit.

b) Élimination des cendres volantes

Les cendres volantes de la chaudière FBC sont plus que les autres chaudières. L'efficacité de la combustion peut être augmentée en utilisant les cendres volantes dans certaines unités. Cela se produit parce que la vitesse de la particule est très élevée. Les cendres volantes voyagent avec les fumées, qui sont évacuées à différents stades de l'unité FBC. Il y a trois étapes pour l'élimination des cendres volantes. (1) Partie convection du FBC (2) Avant préchauffeur d'air ou économiseur (3) dépoussiéreur

Il existe de nombreux types de dépoussiéreurs disponibles dans les chaudières FBC. (1) Cyclone (2) dépoussiéreur électrostatique (3) filtre à sacs (4) Combinaison de dépoussiéreurs

calcul de la hauteur du lit de la chaudière afbc | hauteur du lit de la chaudière afbc

La hauteur du lit est calculée avec l'équation suivante en chaudière,

niveau du lit = Pression dans la boîte à vent – ​​Pression différentielle dans les buses du lit

test DP dans la chaudière afbc | procédure de test dp pour chaudière afbc

  • La première étape consiste à pré-vérifier le lit avec les étapes suivantes :
  • Rendre le lit bien propre
  • Compléter l'entretien de la buse d'air et du lit
  • Le ventilateur FD devrait fonctionner avec une efficacité plus élevée
  • Étapes de la procédure pour le test DP :
  • Démarrer initialement le ventilateur ID, démarrer le ventilateur FD avec une vitesse minimale
  • Gardez le préchauffeur d'air en ligne
  • Augmenter la vitesse du flux d'air (Augmentation de 25% à 100%)
  • Lire et noter la pression dans la boîte à vent à chaque étape
  • Pour tous les autres compartiments, répétez la même procédure
  • La valeur de la pression dans la boîte à vent doit être proche des valeurs conçues
  • Interprétation du test DP
  • La buse, les plaques d'assise sont en bon état si la valeur de la pression de la boîte à vent est proche de la valeur conçue
  • Les buses peuvent être bloquées si la valeur de la pression de la boîte à vent est dépassée la valeur de conception
  • Les buses peuvent être endommagées ou un trou défectueux si la valeur de la pression de la boîte à vent est inférieure à la valeur de conception

taille du matériau du lit pour la chaudière afbc | serpentin de lit de chaudière afbc

Dans la chaudière AFBC, il existe de nombreuses qualités de combustible solide (charbon). La taille des particules de charbon varie de 1 à 10 mm. La taille des particules de charbon est choisie en fonction du type de charbon, de la qualité du charbon, etc. L'air atmosphérique est utilisé à deux fins, l'air de fluidisation et l'air de combustion. Tout d'abord, cet air est fourni avec une pression suffisante sur le lit. Deuxièmement, celui-ci est préchauffé par un préchauffeur d'air dans la chaudière.

La vitesse de cet air de fluidisation peut être comprise entre 1.2 et 3.7 m/s dans la chaudière AFBC. Le débit d'air passant à travers le lit peut être utilisé pour déterminer la réaction du carburant. La température du lit peut être maintenue en installant le tube évaporateur du lit pour construire un lit de calcaire ou de sable. Le tube évaporateur de lit aide à rejeter la chaleur du lit pour maintenir la température du lit.

Le lit est constitué d'une profondeur de 0.9 m à 1.5 m. la chute de pression à travers le lit est prévue d'environ 1 pouce par pouce de profondeur du lit.

Les gaz de combustion générés par la chambre de combustion FBC passent à travers la section surchauffeur, l'économiseur et préchauffeur d'air. Après les préchauffeurs d'air, les gaz de combustion sont évacués de l'atmosphère.

La chaudière AFBC est réputée pour sa plage de température. La plage de température de la chaudière AFBC est de 800 °C à 950 °C. Si la température dépasse cette plage, les performances de la chaudière sont diminuées.

buse d'air de chaudière afbc

Deux types de buses sont largement utilisés dans la chaudière AFBC.

Buse de fluidisation :

Ce type de buse est composé d'acier inoxydable ou d'acier allié. Il est monté sur le socle. La taille du trou est d'environ 2 à 5 mm. L'air du ventilateur FD entre de la boîte à vent vers la fournaise à combustion.

Buse d'alimentation en charbon :

Cette buse est utilisée pour faire entrer le charbon avec de l'air dans le four à combustion. Le nombre total de buses est pris en fonction de la taille et de la capacité de la chaudière. Il peut s'agir de 4 à 6 buses. Il est également monté sur la plaque d'assise.

densité du matériau du lit de la chaudière afbc

La densité du matériau du lit est d'environ 1100 kg/m3

efficacité de la chaudière afbc | augmentation de l'efficacité de la chaudière afbc

Le rendement de combustion dépend des paramètres suivants :

(1) Propriétés de réaction du carburant

(2) Volatilité du carburant

(3) Taille de la particule de carburant

Les charbons comme le sous-bitumineux ou le lignite sont très efficaces pour la combustion. Il n'y a pas de recyclage des cendres volantes ou sous un lit ; l'alimentation nécessite si la qualité du charbon est bonne. Le rendement de combustion de la chaudière AFBC est de l'ordre de 70 à 99 %. Le rendement de combustion est diminué. L'efficacité de la chaudière AFBC peut être obtenue par l'amélioration du système. L'anthracite semblable au charbon brûle avec une faible efficacité dans la chaudière AFBC. Il peut brûler avec une plus grande efficacité dans la chaudière CFBC avec les applications de recyclage des cendres volantes et l'alimentation sous le lit.

paramètres de chaudière standard afbc

Voici les paramètres standard que l'AFBC

  • Taille des particules de charbon
  • Spécification et taille du matériau du lit
  • Pression d'air du ventilateur FD
  • Hauteur du lit
  • Température du four
  • La température du lit

afbc chaudière vitesse des fumées | vitesse des fumées dans la chaudière afbc

La vitesse de cet air de fluidisation peut être comprise entre 1.2 et 3.7 m/s dans la chaudière AFBC.

Questions et réponses sur l'entretien de chaudière afbc

Quelles étapes suivrez-vous si la température du lit augmente ?

Voici les points à considérer si la température du lit augmente,

  • Réduction de la charge
  • Maintenir la densité du charbon
  • Augmenter la matière du lit

Quels sont les faits probables de la diminution de la température du lit ?

  • Voici les faits probables pour la diminution de la température du lit,
  • La qualité du matériel utilisé dans le lit est médiocre
  • Action soudaine de la réduction de charge de la chaudière
  • Un excès d'air a pénétré dans la fournaise
  • Le carburant contient de l'humidité

Quelle est la raison de l'utilisation de la chaux dans l'AFBC ?

Le charbon contient de l'humidité, qui doit être éliminée avant la combustion pour une meilleure efficacité de combustion. Le but de l'utilisation de la chaux est d'absorber et d'éliminer l'humidité du carburant.

Wlequel est supérieur CFBC ou AFBC ? Expliquer pourquoi?

Nous pouvons conclure que la performance du CFBC est plus supérieure à celle de l'AFBC. C'est une technologie avancée de circulation des gaz. Il est développé pour résoudre certaines difficultés qui surviennent dans l'AFBC. Certains d'entre eux sont discutés comme ci-dessous,

1. L'espace d'utilisation dans la chaudière CFBC est adéquat par rapport à AFBC.

2. La combustion du carburant est plus efficace dans la chaudière CFBC.

3. Le SO2 et le NOx peuvent être mieux contrôlés dans la chaudière CFBC.

4. Le contrôle de la température est plus dans la chaudière CFBC.

5. Il peut fonctionner efficacement même avec la faible valeur calorifique du carburant.

6. le taux de couverture est plus élevé

7. Les deux systèmes d'alimentation sur et sous peuvent être utilisés

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