ليس فقط ملصق الغلاية هو الذي يحدد كفاءة غلاية الكتلة الحيوية. على الرغم من أن الكريات ونشارة الخشب ورقائق الخشب والثفل وقشور البندق وقذائف عباد الشمس مذكورة في نفس فئة الوقود، إلا أن سلوكيات الرطوبة والرماد والكثافة وحجم الحبوب وذوبان الرماد مختلفة. قد يواجه نظام التغذية والاحتراق الذي يعمل بشكل جيد مع أحد أنواع الوقود فقدان القدرة أو الخبث أو مشاكل الانبعاثات مع وقود آخر.
المنهج الصحيح هو إجراء تحليل تمثيلي للوقود أولاً ثم تحديد الغلاية ونظام الاحتراق بناءً على هذه النتيجة.
القيم التي يجب فحصها في وقود الكتلة الحيوية
الرطوبة
تُنفق الطاقة لتبخير الماء الموجود في الوقود. مع زيادة الرطوبة، قد تنخفض درجة حرارة الاحتراق والحرارة القابلة للاستخدام وقد يتم إنتاج المزيد من غاز المداخن. الرطوبة المتغيرة للغاية تجعل توازن الهواء والوقود صعبًا بالنسبة للتشغيل الآلي.
ينبغي أخذ الرطوبة في الاعتبار ليس فقط في تقرير المختبر، ولكن أيضًا بالتزامن مع ظروف التخزين والظروف الموسمية. يمكن تحويل الرقائق أو المخلفات الزراعية المنتظرة في المناطق المفتوحة إلى أنواع مختلفة من الوقود مع هطول الأمطار.
سعرات حرارية أقل
القيمة الحرارية المنخفضة هي المعلومات الأساسية عن الطاقة التي يمكن الاستفادة منها عمليا من الوقود. يجب أن يتم حساب سعة الغلاية من خلال تحليل الوقود المطلوب استخدامه، وليس من خلال الإعلان العام للمورد.
محتوى الرماد وتكوينه
مع زيادة الرماد، يزداد عبء النقل والتخزين والتخلص منه. ليس فقط كمية الرماد مهمة، ولكن أيضًا درجة حرارة ذوبانها وتركيبها الكيميائي مهمة. يمكن للرماد ذو درجة حرارة الانصهار المنخفضة أن يشكل خبثًا على الشواية وأسطح نقل الحرارة.
حجم الجسيمات وكثافتها
لا يتحرك المسحوق والكريات والقشور والرقائق بنفس الطريقة في نفس البريمة أو الشبكة. وينبغي تقييم مخاطر التجسير والتشويش والحرق والتغذية غير المنتظمة جنبًا إلى جنب مع هندسة الصومعة.
تحليل المواد والعناصر المتطايرة
تؤثر المواد المتطايرة على توزيع الاحتراق في الفرن. يمكن للنيتروجين والكبريت والكلور والمعادن القلوية والمكونات الأخرى أن تغير من خطر الانبعاثات والتآكل والرواسب.
وقود الكتلة الحيوية الشائع
| الوقود | تمييز | يحتاج إلى الاهتمام |
|---|---|---|
| حبيبات خشبية | حجم متجانس وسهولة التغذية | درجة الجودة والرماد والقوة الميكانيكية |
| نشارة الخشب | يمكن أن تكون محلية واقتصادية | الرطوبة والغبار والكثافة الظاهرية المنخفضة |
| رقائق الخشب | يمكن الوصول إليها في الغابات/نباتات الخشب | حجم ورطوبة متغيران |
| الثفل | قد يكون مفيدًا في مناطق الزيتون | الرطوبة وبقايا الزيت والرائحة وسلوك الرماد |
| قشرة البندق | يمكن أن توفر كثافة طاقة جيدة نسبيًا | توزيع الحبوب والإمدادات الإقليمية |
| قشر عباد الشمس | تقييم المخلفات الزراعية | الرماد والمكونات القلوية والخبث |
الجدول عام بطبيعته. التحليل المختبري الحالي مطلوب لاتخاذ القرار التجاري.
أي نظام احتراق تختار؟
نظام الوقاد
يمكن استخدام غلاية البخار Stoker في أنواع الوقود المتجانسة والحبيبية المناسبة للتغذية الميكانيكية. يعد التشغيل المستقر للبريمة والحماية من الاحتراق ومستوى الوقود أمرًا مهمًا.
شبكة الدفع الأمامية
في غلاية البخار ذات الدفع الأمامي، يتدفق الوقود عبر مناطق التجفيف والتغويز والاحتراق على الشبكة. يمكن أن يكون التحكم المنفصل في مناطق الهواء والسرعة الأمامية مفيدًا مع أنواع الوقود الصلب المتغير.
شواية دوارة
يمكن استخدام
الغلايات ذات الشبكة الدوارة في التطبيقات التي تتطلب التغذية المستمرة للوقود وتفريغ الرماد. يجب أن يكون حمل الشاشة وحجم الوقود وسلوك الرماد متوافقين.
سرير مميع
يمكن للغلايات البخارية ذات القاعدة المميعة أن توفر المرونة في استهلاك الوقود والتحكم في الاحتراق. تتطلب مواد الطبقة ومعدل التميع وإعداد الوقود وإدارة الرماد تحكمًا أكثر تعقيدًا.
هل يمكن تغيير الوقود؟
لمجرد أن الغلاية يمكنها “حرق الكتلة الحيوية”، فلا يمكن إجراء انتقال غير متحكم فيه بين جميع الكتلة الحيوية. عندما تتغير الرطوبة والقيمة الحرارية وحجم الحبوب والرماد في الوقود الجديد:
- معدل تدفق إمدادات الوقود
- توزيع الهواء الأولي والثانوي
- سرعة الشواية أو تعديل السرير
- سعة المروحة
- معدل تدفق غاز المداخن
- نظام نقل الرماد،
- تحميل الفلتر
يجب إعادة تقييمه. في حالة استخدام خليط الوقود، يجب التأكد من استمرارية نسبة الخليط.
أمان التخزين والإمداد
قد تكون هناك مخاطر الرطوبة والتدفئة البيولوجية وانفجار الغبار والحرائق وتراكم أول أكسيد الكربون في مخزونات الكتلة الحيوية. الصوامع والمستودعات. ويجب أن يتم تصميمه مزودًا بالتهوية ومراقبة درجة الحرارة/ثاني أكسيد الكربون والكشف عن الحرائق ونظام التفريغ الآمن وفقًا لسلوك الوقود.
يجب أن تحتوي البراغي والناقلات على قطع لمنع الاحتراق الخلفي، أو عجلة خلوية، أو كاشف لدرجة الحرارة، أو طبقات أمان أخرى مناسبة للمشروع. يجب منع المشغل من التدخل في الانسداد الموجود في معدات التشغيل.
المشكلات الشائعة التي تقلل الإنتاجية
- رطوبة الوقود أعلى من القيمة التصميمية
- تقلبات العلف بسبب عدم انتظام حجم الحبوب
- هواء الاحتراق غير كافي أو زائد،
- طبقة الخبث على الشبكة
- تراكم الرماد على الأسطح الناقلة للحرارة
- ارتفاع نسبة الأكسجين أو الكربون غير المحترق في غاز المداخن
- تعمل الغلاية باستمرار عند حمولة منخفضة جدًا
- التحليل المعملي للرماد والوقود غير محدث.
مجرد زيادة سرعة المروحة لتسهيل عملية الاحتراق يمكن أن يؤدي إلى زيادة فقدان الهواء الزائد وانتقال الجسيمات. وينبغي تقييم تحليل غاز المداخن والمواد غير المحترقة في الرماد ومراقبة الطبقة/الشبكة معًا.
لماذا يتم اختيار نظام الفلتر مع الوقود؟
يختلف حجم الجسيمات وحملها وفقًا لنظام الوقود والاحتراق. مجموعة مختارة من أعصار متعدد، أو مرشح أكياس، أو مرشح رطب أو مرشح إلكتروستاتيكي؛ ويجب أن يتم ذلك وفقًا للانبعاثات المستهدفة ودرجة حرارة الغاز والرطوبة والتركيب الكيميائي وترتيب التشغيل.
ملف الوقود الذي يجب إعداده قبل طلب العرض
- تحليل كامل للوقود من عينة تمثيلية
- المبلغ المتاح السنوي واليومي،
- تغير الرطوبة الموسمية
- الحد الأدنى/الحد الأقصى لحجم الحبوب
- طريقة التخزين والنقل
- نسبة خليط الوقود
- طريقة إزالة الرماد
- معدل تدفق البخار والضغط المطلوب
- التشغيل اليومي وملف التحميل.
يتم تقييم حلول الغلايات البخارية التي تعمل بالوقود الحيوي من Hisarmak وفقًا للخصائص الفعلية للوقود واحتياجات العملية.
الأسئلة الشائعة
ما هو وقود الكتلة الحيوية الأكثر كفاءة؟
لا توجد إجابة واحدة. بالإضافة إلى القيمة الحرارية، يجب حساب تكاليف السعر والرطوبة والرماد واستمرارية الإمداد والتحضير والتصفية معًا.
هل يمكن حرق الكريات في غلاية الفحم؟
لا يجوز تغيير الوقود دون موافقة الشركة المصنعة والتقييم الفني. قد تكون التغذية والهواء والشواية وحجم الموقد ونظام الانبعاثات غير متوافقة.
لماذا يقلل الوقود الرطب من السعة؟
يتم إنفاق جزء من طاقة الوقود على تسخين وتبخير المياه؛ قد تنخفض درجة حرارة الاحتراق والحرارة القابلة للاستخدام.
هل تحليل الوقود مرة واحدة يكفي؟
لا. قد تتغير خصائص الوقود مع تغير المورد والموقع والحصاد والتخزين. ويجب وضع معايير القبول وخطة دورية لأخذ العينات.
الموارد الفنية
- ت.ر. وزارة الطاقة والموارد الطبيعية ومصانع الاحتراق والوقود وموارد التدريب على الاحتراق.
- المنشورات الفنية العامة/الجامعية حول محطات طاقة الكتلة الحيوية وتوصيف الوقود.