Eksperimenti sagorevanja različitih tečnih goriva u ložištu sa fluidizovanim slojem

Abstract

Ovaj rad predstavlja doprinos ispitivanju sagorevanja alternativnih tečnih goriva poput: taloga iz rezervoara sirove nafte, zatim tečnih materija nastalih kao nusproizvod u procesima procesne, petrohemijske i metalurške industrije, iskorišćenih jestivih i mineralnih ulja, ili glicerina - nusprodukta proizvodnje biodizela. Ove materije se najčešće tretiraju kao otpadne ili istrošene materije i njihovo odlaganje/uklanjanje je najčešće skopčano sa velikim ekološkim problemima. Pored toga, te materije se zbog velikog sadržaja balasta, neujednačenog sastava i gustine ne mogu sagorevati u uobičajenim uređajima za sagorevanje tečnih goriva, pa se kao rešenje nameće tehnologija termičke dezintegracije u fluidizovanom sloju, koji omogućava sagorevanje materija najrazličitijeg porekla i neujednačenog sastava, uz smanjenje emisije polutanata i veliku termičku inertnost postrojenja. U radu je dat opis eksperimentalne instalacije za sagorevanje tečnih goriva velikih gustina u fluidizovanom sloju, kao i prikaz eksperimentalnih rezultata sagorevanja nekoliko tipova tečnih goriva sa i bez nečistoća, različitih gustina i viskoziteta, sa i bez dodavanja vode, u dugotrajnim, stacionarnim režimima. Prilikom analize eksperimenata akcenat je postavljen na efikasnost i stabilnost sagorevanja goriva različitog sastava. Razmatran je sadržaj štetnih produkata sagorevanja, uz analizu rasporeda temperatura u ložištu radi određivanja lokacije zone intenzivnog sagorevanja u zavisnosti od karakteristika goriva.

This paper is a contribution to the investigation of combustion of alternative liquid fuels, such as: the sediment from crude-fuel oil tanks; liquid substances - by-products of processes in process, petrochemical and metallurgical industries; used edible and mineral oils; or glycerin - by-product of biodiesel production. These substances are most commonly treated as waste or used matter, and their disposal/removal is most often linked to considerable environmental problems. In addition to this, these substances, due to high content of ballast matter, non-uniform composition and density, can not be burnt in conventional liquid fuel combustors, hence the technology of thermal disintegration in the fluidized bed imposes as a solution, which enables the combustion of fuels of most distinct types and non-uniform compositions, together with diminishing pollutant emissions and high thermal inertia of the facility. In the paper, a description of the experimental set-up for the combustion of high density liquid fuels in the fluidized bed is given, as well as experimental results obtained by combustion of several liquid fuel types, with or without impurities, with different densities and viscosities, with or without adding water, in long-term, steady regimes. During the analysis of the experiments, the focus was set on the combustion efficiency and stability, for fuels of various compositions. The content of harmful combustion products has been considered, as well as the analysis of furnace temperature distribution, in order to determine the location of the intensive combustion zone as a function of fuel properties.