Combustió en llit decorregut

Archiu:Somketube fbc.jpg

Combustió en llit decorregut

La combustió en llit decorregut (Fluidized bed combustió, FBC en anglés) és una tecnologia de combustió usada en centrals elèctriques. Esta tecnologia permet una major flexibilitat en l'us de combustible: carbó, biomassa lignocelulósica, fem etc, ademés d'un major aprofitament del combustible i una millor transferència de la calor produïda durant la combustió. Un llit decorregut està format pel combustible en péntols (aproximadament és un 2-5% del pes total del llit) i el llit pròpiament dit (cendres, pedra calcàrea, material adicional,...). No es permet la fundició del llit, per lo que la temperatura està llimitada a 850-900 °C. El llit decorregut sustenta el combustible sòlit mentres es bombeja aire cap a dalt durant la combustió. El resultat és la formació de moles que favorixen la mescla del gas i del combustible.

Història

El concepte de combustió en llit decorregut va sorgir a principis dels anys 50 en Estats Units i el Regne Unit, pero no va atraure l'interés de les empreses elèctriques, principalment per l'alt cost i la poca importància de les emissions contaminants en aquell temps.

En 1968 es va construir una planta experimental en Regne Unit a on es va millorar la tecnologia i es varen provar les possibilitats que oferia este tipo de centrals, no obstant el govern britànic no va tindre molt interés en la planta, per lo que la major part dels estudis eren finançats per empreses sueques.

A principis dels anys 70 es va construir la primera planta que va suministrar electricitat a la ret, era una chicoteta planta de carbó en Rivesville, Virginia Occidental. Despuix de molts problemes econòmics i tècnics, deguts a l'alt cost de manteniment de la planta, la central es va tancar a finals d'eixa mateixa década. Atres plantes pioneres també varen experimentar molts problemes en l'erosió, l'entrada d'aire i l'alimentació per carbó. A mitan dels anys 70 es va iniciar la construcció de plantes en Estats Units i Regne Unit que finalment varen conseguir provar la seua eficàcia i beneficis, inclús algunes d'estes plantes es troben en funcionament.

Paralelament es va efectuar a principis dels anys 80 un gran desenroll i construcció de plantes en Espanya i els països escandinaus, que va servir per a millorar la tecnologia existent aixina com la creació de nous conceptes. Actualment la combustió en llit decorregut està experimentant un gran auge, pel millor aprofitament del carbó i la menor emissió de gasos contaminants.

Tipos i característiques

Els distints tipos de llits decorreguts es classifiquen en funció del paràmetro R que indica la cantitat de material que recircula entre el material que s'introduïx en el llit. Si 0<R<1, es denomina llit decorregut estacionario. Si 1<R<20 el llit decorregut es diu circulant.

Llit decorregut estacionario Velocitat del llit: 1-2 m/s Altura de la capa: 1-1,5 m Q= 1,2-1,6 MW/m^2 Ventages: Temperatura de combustió més baixa, bona transferència de calor (superfície de metal per a favorir la transmissió de calor dins del llit), desulfuración interna per mig de pedra calcàrea, s'evita la formació d'atres gasos contaminants com halógenos, permet el cremat de carbons rics en cendra i combustibles de difícil ignició (per eixemple, fem). Desventages: Alt consum propi i pèrdues en la llar, mala resposta a treball a càrrega parcial, l'arrancada en fredor és complicat, tècnica i econòmicament costós, la superfície d'intercanvi és susceptible a l'erosió, se supera freqüentment el llímit d'emissió de NOx.

Llit decorregut circulant Comparació en llit decorregut estacionario: Més complexitat tècnica, és dir més components: cicló d'recirculación, no existix bescanviador de calor dins del llit, velocitat del gas major que la velocitat de caiguda de les partícules(5-6 m/s), millor mescla dels sòlits (millor desulfuración, menys consum de calcàrea), temperatura constant en tot el cicle, menys pèrdues en la llar, menors emissions de NOx (la combustió és escalonada).