Perbandingan sistem Pembakaran unggun tetap

System Fuel size (mm)

Maximum moisture content

(%)

Fuel supply Ash removal

Static grate <100 x 300 50 Manual/automatic Manual/automaticUnder screw <40 x 30 x 15 40 Automatic Manual/automatic

>20 x 20 x10 40 Automatic Manual/automaticThrough Screw <50 x100 40 Automatic Automatic

Moving bed <300x100x50 50 Automatic AutomaticSuspension

Burning<5 x 5 x 5 20 Automatic Manual/automatic

Spreader stoker <40 x 40 x 40 50 Automatic Manual/automatic

Sistem pembakaransiklon

Gambar 3.9 sistemPembakaranSiklon

Contoh kedua dapat ditemukan di Denmark yang disebut sistem burner cerutu. yang beroperasi dalam skala besar untuk menghasilkan panas (untuk district heating) dan kekuasaan (yang dipasok ke jaringan nasional). Di Denmark, penelitian juga telah dilakukan untuk pembakaran skala kecil dan besar jerami yang mencakup sistem parut terbakar, pembakaran suspensi, dan sistem pembakaran fluidized bed (dua terakhir masih pada tahap percontohan).

Gas BuangKondensasi

Di Denmark dan Finlandia, sistem pendingin gas buang telah dikembangkan yang dapat diinstal sebelum stack. Dalam sistem ini, gas baik didinginkan dan dibersihkan. gas buang didinginkan sampai suhu serendah 50°c, yang menyebabkan beberapa uap air mengembun. Karena bahan bakar biomassa cenderung basah, gas buang mungkin mengandung banyak uap air yang mewakili sejumlah besar energi. Panas pulih dari gas buang digunakan dalam aplikasi suhu rendah seperti pemanasan distrik pemanas air. Karena kondensat gas buang cenderung korosif, bahan khusus seperti stainless steel atau plastik harus diterapkan. Dalam desain saat ini, pendinginan gas buang dikombinasikan dengan pembersihan gas buang menggunakan scrubber, yang menghilangkan atau menetralkan sebagian besar kontaminan korosif dalam gas.

Keuntungan panas tambahan dari sistem seperti dilaporkan setinggi 25%, sehingga efisiensi keseluruhan (berdasarkan LHV) dari 105-108%.

Sistem fluidized bed

Dalam fluidized-bed bakar, bahan bakar yang dibakar dengan suhu yang panas (biasanya 700-1000 c) pasir, batu kapur, atau bahan non mudah terbakar lainnya yang disimpan di suspensi bergolak oleh fans.

Sistem terdiri dari ruang bakar yang berisi tempat tidur pasir yang bertindak sebagai media transfer panas. Tempat tidur fluidized dengan mengikuti udara melalui pelat bawah berlubang. Hal ini akan memaksa pasir ke atas. Tergantung pada kecepatan udara, tempat tidur menggelegak fluidized (BFB) atau fluidized bed beredar (CFB) dibuat. Dalam fluidized bed menggelegak (gambar 3.1.1), reaktor dibagi menjadi:

Sebuah zona yang mengandung bebas bergerak partikel pasir didukung oleh ke atas - udara mengalir (memberi kesan cairan menggelegak).

"freeboard" zona atas, fluidized bed.

Gambar 3.10 Cigar Burner / Burner Cerutu

Keterangan :

1. Penyimpanan jerami2. Sistem pakan otomatis3. Kanal pasokanbahan bakar4. Pasokan udara pembakaran5. Sistem penghilangan abu6. Penukar panas7. Gas buangbersih 8. Cerobong9. Gas buang bersih(abu)10. Air panas yang berasal dari penukar panas11. Pemasukan air kembali ke dalam penukar panas 12. Kontainer abu

Dalam fluidized bed beredar, kecepatan udara begitu tinggi bahwa tempat tidur dan bahan bakar partikel (kecuali yang besar, partikel bahan bakar berat) mengalir ke atas dengan aliran gas, dipisahkan dari dalam siklon, kemudian rechanneled ke dalam reaktor. Partikel bahan bakar ringan bakar selama sirkulasi, sedangkan partikel berat membakar sampai mereka cukup ringan untuk bergabung dengan aliran sirkulasi.

Karena pencampuran intensif ditempat tidur fluidized, kurs panas tinggi, dan pembakaran yang sempurna dapat diwujudkan dengan menggunakan faktor rendah udara berlebih (1 =1, 2-1,4). Tungku dan panas exchanger (boiler) yang sangat terintegrasi: dinding tungku dibangun dari tabung di mana air dipanaskan atau menguap dan dimana tempat tidur didinginkan. Suhu pembakaran umumnya berkisar dari 750 sampai 950°c; suhu 850°cs ering digunakan.

Terdapat beberapa fitur yang paling penting dari fluidized bed combustion adalah sebagai berikut:

Fleksibilitas untuk perubahan sifat bahan bakar, ukuran, dan bentuk. Penerimaan bahan bakar kadar air hingga 60% Penerimaan kadar abu bakar hingga 50% atau oven lebih tinggi.

Fitur-fitur ini membuat teknologi yang sangat menarik untuk pembakaran biomassa, dan aplikasi teknologi ini unggul fixed-bed pembakaran. Keuntungan lain dari sistem fluidized bed atas sistem unggun tetap adalah sebagai berikut:

1. Konstruksi kompak yang menyebabkan pertukaran panas tinggi dan reaksi tarif karena pencampuran intensif di fluidized bed..

2. Rendah faktor udara berlebih (sekitar 1,2-1,4) menyiratkan kerugian panas rendah dari gas buangmeninggalkan tumpukan .

Karena kecepatan tinggi, pencampuran turbulen dalam sirkulasi sistem pembakaran fluidized bedbahkan lebih intensif daripada dimenggelegak sistem fluidized bed. Untuk pertukaran panas, beredar sistem bed memiliki semua keuntungan.

Yang beredar fluidisasi bed juga lebih fleksibel daripada fluidisasi bed menggelegak, karena tingkat sirkulasi bahan bed dapat digunakan sebagai kontrol tambahan. Untuk beradaptasi dengan bahan bakar kalori tinggi, misalnya, memungkinkan tingkat panas tinggi dalam penukar panas akan meningkatkan sirkulasi. untuk bahan bakar kalori rendah, sebaliknya adalah benar.

Emisi dari sistem Fluidized-Bed

Karena sifat dari sistem fluidized bed, gas buang adalah intensif dicampur dengan debu dan partikel. Oleh karena itu penghapusan partikel dan debu dari gas buang merupakan bagian penting dari sistem fluidized-bed. Beredar sistem fluidized-bed memiliki satu atau lebih siklon yang standar berarti untuk menghapus berat (bahan bakar dan bed) partikel dari aliran gas buang. Dalam menggelegak instalasi fluidized-bed, penghapusan debu dasar dari gas buang dilakukan oleh siklon. Untuk pengobatan akhir, filter bag dapat digunakan.

Dipentaskan pasokan udara dan penerapan hasil resirkulasi gas buang ditingkat rendah produksi NOx. Nox dapat dikurangi dengan menyuntikkan NH3 ke fluidized bed. Hal ini mirip dengan catalytic reduction non (SNCR) skema reaksi selektif diterapkan dalam sistem DeNox (lihat ayat, Tindakan Sekunder untuk Mengurangi Emisi, di bawah).

Pengurangan emisi

Jika gas buang dari proses pembakaran mengandung kontaminan polusi yang tidak diinginkan, pengurangan emisi dapat diwujudkan dengan;

Proses terintegrasi tindakan yang melindungi terhadap produksi kontaminan, atau Sekunder, ujung pipa (pasca pembakaran) teknologi untuk menghilangkan kontaminan

dari gas buang.

Proses Terpadu Tindakan

Proses terintegrasi langkah-langkah yang ditujukan untuk mengoptimalkan proses pembakaran dan meminimalkan produk si kontaminan yang tidak diinginkan.

Pada suhu yang lebih rendah dari 850°c, pembakaran tidak sempurna terjadi, mengakibatkan emisi yang tidak diinginkan dari CxHy, termasuk tar. Jika kadar air dari bahan bakar lebih tinggi dari 50% dan udara pembakaran tidak dipanaskan, masalah mungkin terjadi dalam mencapai suhu pembakaran yang diperlukan. Pengeringan bahan bakar meningkatkan kinerja pembakaran tetapi mungkin memerlukan biaya tambahan jika pengeringan alami (di lapangan, misalnya) tidak digunakan.

Ukuran potongan bahan bakar, selain dari kadar air, juga menentukan kualitas proses pembakaran. Ketika bahan bakar yang tidak seragam dalam ukuran, itu harus diparut menjadi kecil, potongan seragam ukuran. Shredding, bagaimanapun, menyiratkan biaya tambahan yang harus ditimbang terhadap manfaat yang diharapkan.

Terus beroperasi pada tingkat beban desain mengakibatkan kinerja sistem tertinggi dan emisi paling sedikit. Emisi tambahan terjadi karena variasi beban atau sering start ups dan shut downs. Jika variasi beban tidak dapat dihindari, kontrol yang tepat dari sistem diperlukan. Tidak hanya harus pasokan bahan bakar harus dikontrol, tetapi aliran udara primer dan sekunder harus disesuaikan dengan benar. Sistem kontrol dimaksudkan untuk meningkatkan kondisi pembakaran dalam sistem yang beroperasi di bawah beban yang bervariasi menjadi tersedia hanya baru-baru dan pengembangan tentang topik ini masih berlangsung.

Kapasitas sistem yang harus beroperasi di bawah beban yang bervariasi tidak boleh terlalu besar. Dianjurkan untuk mempertimbangkan persyaratan kapasitas puncak sebenarnya untuk menghindari menginstal sistem yang akan dijalankan pada kurang dari beban penuh banyak waktu. Jika proses yang benar-benar membutuhkan kapasitas puncak yang jauh lebih tinggi dari rata-rata beban, instalasi perangkat beban puncak yang terpisah (berjalan pada bahan bakar konvensional) harus dipertimbangkan.