Caldera AFBC | 4 preguntas importantes de la entrevista

diagrama de flujo de la caldera afbc | diagrama de caldera afbc

caldera afbc
Diagrama esquemático de la caldera FBC. crédito Wikipedia

ventajas de la caldera cfbc sobre la caldera afbc | diferencia entre caldera afbc y cfbc

AFBC significa combustión atmosférica en lecho fluidizado. La especialidad de esta caldera es mantener la presión del horno en condiciones atmosféricas. Los gases quemados que se desarrollan en la cámara de combustión pasan a través del ciclón y se descargan a la atmósfera.

CFBC significa combustión en lecho fluidizado circulante. En este tipo de caldera, el gas del horno se presuriza para recircular en la cámara. Esta recirculación de gases captura el carbono no quemado. Por lo tanto, la eficiencia térmica de una caldera aumenta debido a la recirculación de gas.

La comparación de la caldera AFBC y CFBC se puede realizar en base a los siguientes parámetros y criterios.

La velocidad de los gases

En AFBC, ronda los 1.2 - 3.7 m / s

En CFBC, es alrededor de 3.7 - 9 m / s

Transferencia de calor Superficie

En AFBC, la extracción de calor se puede realizar solo desde la cama

En CFBC, la transferencia de calor se llevó a cabo en el lecho y otras superficies de la cámara de combustión. Se la conoce como zona convectiva. Es posible la transferencia de calor de las paredes de agua.

Tamaño de combustible

El carbón es un combustible muy utilizado en ambas calderas, pero el tamaño de las partículas de carbón en CFBC es 2-3 mm más.

Suministro de aire en cámara de combustión

En la caldera AFBC, el rango es de 3 a 5 PSI de calibre

En caldera CFBC, el rango de manómetro de 1.5 a 2 PSI

De la comparación anterior podemos decir que las características de rendimiento de la caldera CFBC son mejores que las de AFBC. Es una tecnología avanzada de circulación de gases. Está desarrollado para solucionar algunas dificultades que surgen en la AFBC. Algunos de ellos se analizan a continuación,

  • 1. El espacio de utilización en la caldera CFBC es adecuado que AFBC.
  • 2. La combustión de combustible es más eficiente en la caldera CFBC.
  • 3. El SO2 y el NOx se pueden controlar más en la caldera CFBC.
  • 4. El control de la temperatura está más en la caldera CFBC.
  • 5. Puede funcionar eficazmente incluso con el bajo poder calorífico del combustible.
  • 6. la tasa de reducción es mayor
  • 7. Se pueden utilizar sistemas de alimentación tanto por encima como por debajo

principio de funcionamiento de la caldera afbc | procedimiento de puesta en marcha de la caldera afbc

  • A continuación se muestran los pasos a seguir para poner en marcha la caldera afbc
  • Las boquillas de aire se limpian introduciendo el aire Fd completo en el horno de combustión. Abra la puerta del compartimento de aire durante 10 a 15 minutos para completar esta tarea.
  • Introduzca el material del lecho en el horno de combustión. La altura del lecho debe estar entre 250 y 300 mm por encima de las boquillas.
  • El material debajo de la boquilla debe ser una solución estática. También se considera en la altura de la cama.
  • Ingrese el aire fluidizante a través del lecho completo para distribuir uniformemente los materiales del lecho sobre el lecho. La compuerta PA se mantiene cerrada durante esta operación.
  • Abra el compartimento de inicio cuando sienta la uniformidad en el material de la cama y la altura de la cama.
  • Ahora aumente el flujo de aire para desarrollar pequeñas burbujas en todo el material del lecho. Esta etapa se llama etapa de burbujeo. Lea la tasa de flujo de aire y anótela en esta etapa.
  • En el siguiente paso, aumente aún más el flujo de aire para hacer que el lecho sea turbulento. Es útil para mezclar correctamente la capa superior e inferior del material del lecho. A esto se le llama etapa de mezcla. Lea la lectura del flujo de aire en esta etapa.
  • Apague el ventilador y el flujo de aire. Ahora la caldera está lista para comenzar.
  • El nivel del tambor se debe mantener alrededor del 40%.
  • Iniciar la cocción
  • Continúe inicializando durante unos minutos, encienda los tres ventiladores según la secuencia (ID, FD y PA)

diseño de calderas afbc | gama aceptada de calderas afbc

La construcción y funcionamiento de AFBC con una explicación de varias partes involucradas,

Principales sistemas de la AFBC

  • Sistema de suministro de combustible
  • Distribución del aire
  • Transferencia de calor en cama y superficie
  • Sistema de control de cenizas

Generalmente, estos cuatro sistemas principales se incluyen en cada caldera FBC.

1. Sistema de suministro de combustible

Hay dos tipos de sistemas de suministro de combustible en las calderas FBC. Suministro neumático debajo de la cama y suministro sobre la cama.

El absorbente se utiliza para el suministro de combustible, por ejemplo: dolomita, piedra caliza, etc.

En el suministro neumático debajo de la cama, el carbón se tritura y pulveriza en un tamaño de 1 a 6 mm. Este carbón se suministra desde la tolva de entrada a la cámara de combustión con la disposición neumática. Este sistema se desarrolla según capacidad.

2. Sistema de distribución de aire

El distribuidor de aire es el componente principal de cualquier caldera FBC. Se utiliza para hacer pasar o distribuir el aire fluidizado del lecho del horno. El distribuidor de aire mantiene constante el movimiento de las partículas sólidas. El distribuidor de aire está formado por una placa metálica. La geometría del patrón se realiza con la perforación. Las boquillas se instalan con perforaciones. Esta perforación no permite que las partículas sólidas regresen al espacio.

Se han hecho algunos arreglos para proteger al distribuidor de la temperatura del lecho.

i) Material refractario Ladrillo de revestimiento

ii) Fijar la capa de los materiales en la cama.

iii Tubos de enfriamiento

3. transferencia de calor en la cama y otras superficies

a) transferencia de calor en la cama

El lecho está hecho con tipos particulares de materiales como piedra caliza triturada, refractario, ceniza y arena. El tamaño de las partículas de material es de alrededor de 1 mm. Hay dos tipos de lechos muy utilizados en las calderas FBC.

(1) Cama poco profunda

(2) Cama profunda

(1) Cama poco profunda

El consumo de energía del ventilador es bajo en la cama poco profunda. Además, la resistencia del lecho es menor en lechos poco profundos, por lo que la caída de presión también es menor.

(2) Cama profunda

El consumo de energía del ventilador es alto en la cama profunda. La resistencia de la cama es más profunda. La velocidad del gas aumenta debido a la caída de presión.

b)  Transferencia de calor en la superficie

En la caldera FBC, la transferencia de calor debe ser suficiente dentro del material del lecho y el haz de tubos o bobinas. La transferencia de calor es más superior en la orientación horizontal del intercambiador de calor en la distribución de aire de lecho poco profundo. Hay pocos parámetros de los que depende la transferencia de calor,

Temperatura de la cama

Tamaño de partícula de combustible sólido

Diseño y distribución del intercambiador de calor.

Estructura del distribuidor de aire

Velocidad de gas

4. Sistema de manejo de cenizas

a) Desagüe inferior de cenizas

Hay dos tipos de cenizas presentes en la caldera FBC. Uno es la ceniza volante y el otro es la ceniza de fondo. Generalmente, la ceniza del sedimento está cerca del 30 al 40%. Esta ceniza se saca cuando se excede el límite para controlar la altura del lecho.

b) Eliminación de cenizas volantes

Las cenizas volantes de la caldera FBC son más que otras calderas. La eficiencia de la combustión se puede aumentar utilizando las cenizas volantes en algunas unidades. Está sucediendo porque la velocidad de la partícula es muy alta. Las cenizas volantes viajan con los gases de combustión, que se extraen en varias etapas de la unidad FBC. Hay tres etapas para la eliminación de las cenizas volantes. (1) Parte de convección de FBC (2) Antes del precalentador de aire o economizador (3) colector de polvo

Hay muchos tipos de colectores de polvo disponibles en las calderas FBC. (1) Ciclón (2) precipitador electrostático (3) archivador de bolsas (4) Combinación de colectores de polvo

cálculo de la altura del lecho de la caldera afbc | altura del lecho de la caldera afbc

La altura del lecho se calcula con la siguiente ecuación en caldera,

nivel del lecho = Presión en la caja de viento - Presión diferencial en las boquillas del lecho

Prueba de DP en caldera afbc | procedimiento de prueba dp para caldera afbc

  • El primer paso es verificar previamente la cama con los siguientes pasos:
  • Haga la cama correctamente limpia
  • Completar el mantenimiento de la boquilla de aire y la cama.
  • El ventilador FD debería funcionar con mayor eficiencia
  • Pasos del procedimiento para la prueba de DP:
  • Inicie inicialmente el ventilador ID, inicie el ventilador FD con velocidad mínima
  • Mantenga el precalentador de aire en línea
  • Aumentar la velocidad del flujo de aire (aumentar de 25% a 100%)
  • Lea y observe la presión en la caja de viento en cada etapa.
  • Para todos los demás compartimentos, repita el mismo procedimiento.
  • El valor de la presión en la caja de viento debe estar cerca de los valores diseñados
  • Interpretación de la prueba de DP
  • La boquilla y las placas de base están en buenas condiciones si el valor de la presión de la caja de viento está cerca del valor diseñado.
  • Las boquillas pueden bloquearse si el valor de la presión de la caja de viento se excede del valor de diseño.
  • Las boquillas pueden dañarse o tener un orificio defectuoso si el valor de la presión de la caja de viento es menor que el valor de diseño

tamaño del material de la cama para caldera afbc | bobina de lecho de caldera afbc

En la caldera AFBC, hay muchos grados de combustible sólido (carbón) disponibles. El tamaño de las partículas de carbón varía entre 1 y 10 mm. El tamaño de la partícula de carbón se elige en función del tipo de carbón, la calidad del carbón, etc. El aire atmosférico se utiliza para dos propósitos, aire fluidizado y aire para la combustión. Primero, este aire se proporciona con suficiente presión sobre el lecho. En segundo lugar, se precalienta mediante un precalentador de aire en la caldera.

La velocidad de este aire fluidizante puede estar en el rango de 1.2 - 3.7 m / s en la caldera AFBC. El caudal de aire que pasa a través del lecho se puede utilizar para determinar la reacción del combustible. La temperatura del lecho se puede mantener instalando el tubo del evaporador del lecho para construir un lecho de piedra caliza o arena. El tubo del evaporador del lecho ayuda a rechazar el calor del lecho para mantener la temperatura del lecho.

El lecho se compone de una profundidad de 0.9 ma 1.5 m. Se espera que la caída de presión a través del lecho sea de alrededor de 1 pulgada por pulgada de profundidad del lecho.

Los gases de combustión generados por la cámara de combustión FBC pasan a través de la sección de recalentador, economizador y precalentador de aire. Después de los precalentadores de aire, los gases de combustión se expulsan de la atmósfera.

La caldera AFBC es famosa por su rango de temperatura. El rango de temperatura de la caldera AFBC es de 800 ° C a 950 ° C. Si la temperatura excede este rango, el rendimiento de la caldera disminuye.

boquilla de aire de caldera afbc

En la caldera AFBC se utilizan ampliamente dos tipos de boquillas.

Boquilla de fluidificación:

Este tipo de boquilla se compone de acero inoxidable o aleación. Se coloca en la bancada. El tamaño del orificio es de aproximadamente 2 a 5 mm. El aire del ventilador FD entra desde la caja de viento al horno de combustión.

Boquilla de alimentación de carbón:

Esta boquilla se utiliza para introducir carbón con aire en el horno de combustión. El número total de boquillas se toma de acuerdo con el tamaño y la capacidad de la caldera. Pueden ser de 4 a 6 boquillas. También se coloca en la placa de cama.

densidad del material del lecho de la caldera afbc

La densidad del material del lecho es de alrededor de 1100 kg / m3.

eficiencia de la caldera afbc | aumento de la eficiencia de la caldera afbc

La eficiencia de combustión depende de los siguientes parámetros:

(1) Propiedades de reacción del combustible

(2) Volatilidad del combustible

(3) Tamaño de la partícula de combustible

Los carbones como el subbituminoso o el lignito son muy eficientes en la combustión. No hay reciclaje de cenizas volantes ni debajo de una cama; la alimentación requiere si la calidad del carbón es buena. La eficiencia de combustión de la caldera AFBC es del orden del 70 al 99%. Se reduce la eficiencia de combustión. La eficiencia de la caldera AFBC se puede lograr mediante la mejora del sistema. La antracita similar al carbón se quema con baja eficiencia en la caldera AFBC. Puede arder con mayor eficiencia en la caldera CFBC con las aplicaciones de reciclaje de cenizas volantes y la alimentación debajo de la cama.

parámetros de caldera estándar afbc

Los siguientes son los parámetros estándar que el AFBC

  • Tamaño de las partículas de carbón
  • Especificación y tamaño del material de la cama.
  • Presión de aire del ventilador FD
  • Altura de la cama
  • Temperatura del horno
  • La temperatura de la cama

velocidad de la caldera afbc de los gases de combustión | velocidad de los gases de combustión en la caldera afbc

La velocidad de este aire de fluidización puede estar en el rango de 1.2 - 3.7 m / s en la caldera AFBC.

preguntas y respuestas de la entrevista de la caldera afbc

¿Qué pasos seguirás si aumenta la temperatura de la cama?

Los siguientes son los puntos a considerar si la temperatura del lecho está aumentando,

  • Reducción de carga
  • Mantener la densidad del carbón.
  • Aumentar el material de la cama

¿Cuáles son los hechos probables de la disminución de la temperatura del lecho?

  • Los siguientes son los hechos probables de la disminución de la temperatura del lecho,
  • La calidad del material utilizado en la cama es deficiente.
  • Acción repentina de la reducción de carga de la caldera
  • Entró demasiado aire en el horno.
  • El combustible contiene humedad

¿Cuál es el motivo del uso de cal en la AFBC?

El carbón contiene algo de humedad, que debe eliminarse antes de la combustión para una mejor eficiencia de combustión. El propósito del uso de cal es absorber y eliminar la humedad del combustible.

Wcual uno es superior CFBC o AFBC? ¿Explicar por qué?

Podemos concluir que el Desempeño del CFBC es más superior al del AFBC. Es una tecnología avanzada de circulación de gases. Está desarrollado para solucionar algunas dificultades que surgen en la AFBC. Algunos de ellos se analizan a continuación,

1. El espacio de utilización en la caldera CFBC es adecuado que AFBC.

2. La combustión de combustible es más eficiente en la caldera CFBC.

3. El SO2 y el NOx se pueden controlar más en la caldera CFBC.

4. El control de la temperatura está más en la caldera CFBC.

5. Puede funcionar eficazmente incluso con el bajo poder calorífico del combustible.

6. la tasa de reducción es mayor

7. Se pueden utilizar sistemas de alimentación tanto por encima como por debajo

Para más artículos relacionados con la caldera, por favor haz clic aquí

Sobre Deepakkumar Jani

Soy Deepak Kumar Jani, estoy cursando un doctorado en energía mecánica renovable. Tengo cinco años de experiencia docente y dos de investigación. Mi área temática de interés es la ingeniería térmica, la ingeniería automotriz, la medición mecánica, el dibujo técnico, la mecánica de fluidos, etc. He presentado una patente sobre "Hibridación de energía verde para la producción de energía". He publicado 17 artículos de investigación y dos libros.
Me complace ser parte de Lambdageeks y me gustaría presentar parte de mi experiencia de una manera simplista a los lectores.
Aparte de lo académico y la investigación, me gusta vagar por la naturaleza, capturar la naturaleza y crear conciencia sobre la naturaleza entre las personas.
Conectémonos a través de LinkedIn: https://www.linkedin.com/in/jani-deepak-b0558748/.
Consulte también mi canal de YouTube sobre "Invitación de la naturaleza".