Podstawową zasadą działania apionowy piec ze złożem fluidalnympolega na wykorzystaniu strumienia gazu płynącego-w górę do zawieszania cząstek paliwa stałego, co powoduje, że zachowują się jak turbulentny płyn-o wysokiej temperaturze.
To „złoże fluidalne” tworzy ogromną powierzchnię kontaktu pomiędzy gazem i cząstkami stałymi. Rezultatem jest osiągnięcie wyjątkowo równomiernego ogrzewania i bardzo wydajnego spalania.
Zasada działania pieca ze złożem fluidalnym jest prosta, ale niezwykle skuteczna. Jego pionowa konstrukcja nie jest dowolna; ma raczej fundamentalne znaczenie dla działania systemu.
Rola górnego przepływu gazu
Proces rozpoczyna się od wytłoczenia gazów spalinowych w górę od dna pionowej rury w komorze pieca. Zarówno natężenie przepływu, jak i ciśnienie tego gazu są precyzyjnie kontrolowane.
Ten{0}}płynący do góry strumień gazu przechodzi przez płytę rozdzielczą i wchodzi do złoża stałego materiału drobnoziarnistego (takiego jak węgiel, piasek lub biomasa).
Tworzenie „złoża fluidalnego”
Wraz ze wzrostem prędkości gazu wywiera on siłę oporu na cząstki stałe. Kiedy prędkość osiągnie pewien próg, siła oporu skierowana w górę przeciwdziała sile grawitacji skierowanej w dół, powodując zawieszenie cząstek w strumieniu gazu.
Cała masa spadających, zawieszonych cząstek zaczyna wykazywać właściwości płynne-podobne-, można je mieszać i przepływać jak ciecz. Stan ten nazywany jest złożem fluidalnym. Ciągłe tarcie i turbulentne efekty wirowe utrzymują cząstki w ciągłym ruchu.
Konstrukcja rury pionowej
Pionowy układ korpusu pieca i jego wewnętrznej wiązki rur ma kluczowe znaczenie. Konfiguracja ta wykorzystuje grawitację, aby zapewnić płynny przepływ gazu w górę, ustanawiając i utrzymując w ten sposób niezakłócony stan fluidalny.
Dlaczego ta metoda jest tak skuteczna?
Wartość technologii złoża fluidalnego polega na jej zdolności do znacznego usprawnienia podstawowych procesów spalania i wymiany ciepła, przezwyciężając nieodłączne ograniczenia związane ze statycznymi złożami paliwa.
Niezrównana wydajność wymiany ciepła
W tradycyjnych piecach ciepło musi być powoli przewodzone przez nieruchomą stertę paliwa. Jednak w złożu fluidalnym ogromna powierzchnia zawieszonych cząstek pozostaje w stałym kontakcie z gazem-o wysokiej temperaturze, co powoduje niezwykle szybką i wydajną wymianę ciepła.
Wyjątkowa jednolitość temperatury
Ciągłe, energiczne mieszanie cząstek w złożu eliminuje powstawanie „gorących punktów” i „zimnych punktów”. Temperatura w całym złożu pozostaje wyjątkowo jednolita, co zapewnia spójność procesu i zapobiega degradacji materiału.
Szybkie i stabilne spalanie
Ponieważ cząstki są podgrzewane szybko i skutecznie, idealna temperatura spalania zostaje osiągnięta niemal natychmiast. W porównaniu do systemów ze złożem statycznym sprawia to, że proces spalania jest szybszy, dokładniejszy i stabilniejszy.