ВТОРИЧНАЯ ПЕРЕРАБОТКА

Технология флюидизированного слоя

Исследование АРМЕ подтверждает, что имеется два подходящих способа для использования МТО в качестве самостоятельного топлива.

11.16.11. Сжигательные установки с циркулирующим флюидизированным слоем (ЦФС)

Циркулирующий флюидизированный слой (ЦФС) уже успешно применяет­ся для сжигания угля в коммерческом масштабе. Ahlstrom в Финляндии являет­ся одним из ведущих мировых производителей этой системы. Среди других по­ставщиков — Babcock, Lurgi и Tampella. Обычно сжигательная установка с ЦФС состоит из камеры сгорания высотой до 30 м, циклона и внешнего контура, слу­жащего для возврата материала слоя и несгоревшего топлива. Топливо и воздух поступают снизу и скорость флюидизирующего воздуха обеспечивает переме­шивание материала слоя (песка) и топлива по всей высоте камеры. Тепло из ка­меры сгорания отбирается и превращается в пар в ее стенах и в нижней стороне бойлера сжигательной установки. Пар используется для привода турбин, произ­водящих электроэнергию. Отработанный пар низкого давления после турбин может использоваться в промышленных приложениях или в местной отопитель­ной сети На рис. 11.16 показана сжигательная установка с ЦФС. Такие установ­ки имеют следующие преимущества:

• Большая масса материала циркулирующего флюидизированного слоя ра­ботает как сток для тепла, обеспечивая равномерное смешение топлива и килорода и стабильную температуру сверху донизу.

• Ввиду отсутствия механических подвижных частей внутри комеры сгора­ния расплавленные материалы не создают проблем закупорки.

• Система работает при умеренной температуре (900 =С), что ведет к умень­шению коррозии и других проблем с материалами, но температура доста­точно высока, чтобы отвечать требованиям по защите окружающей среды.

• Технология распространена по всему миру и уже используется для выра­ботки электроэнергии на основе сжигания угля.

Топочный газ

11.16.1.2. Сжигательные установки с внутренним циркулирующим флюидизированным слоем (ВЦФС)

Установки с ВЦФС были разработаны для сжигания отходов фирмой Ebara. Японии. В отличие от ЦФС схема ВЦФС включает внутренний «возвратный контур» для возврата материала слоя и несгоревшего топлива. Это требует мень­
шей высоты установки, чем в случае ЦФС и она получается более компактной. Материал слоя циркулирует в противоположных направлениях, что обеспечи­вает быстрое перемешивание и распределение топлива по слою, где оно рассеи­вается и газифицируется. Тепло процесса сгорания удаляется через ячейки отбо­ра тепла (ЛОТ), а также внизу бойлера, и конвертируется в пар. Охлаждающие змеевики в ЛОТ позволяют эффективно регулировать температуру в слое. Круп­ные несгоревшие фрагменты собираются и выгружаются снизу слоя. Пар исполь­зуется для привода турбин, производящих электричество. Пар низкого давления из турбин низкого давления может использоваться в промышленных приложе­ниях или в местной отопительной сети. Схема сжигательной установки с ВЦФС показана на рис. 11 17.

Такие установки имеют некоторые преимущества:

• Подобно ЦФС, ВЦФС работает при умеренных температурах (900 X), обеспечивая равномерное смешение материала слоя и топлива и равномер­ное распределение температуры.

Топочный газ

t

/ *

Ячейки

отбора

тепла

Циркулирующий

воздух

(Малый объем) I

(Большой объем) (Большой объем)

Флюидизирующий воздух Рис. 11.17. Схема работы установки с ВЦФС [46]

• ВЦФС более компактен и поэтому работа установки более эффективна.

• Охладительные змеевики в Я ОТ позволяют эффективно контролировать температуру слоя и отбор тепла из слоя.

• Технология ВЦФС уже используется в Японии для сжигания МТО и про­мышленных отходов.