Analisi termodinamica e ottimizzazione di impianti di microturbina a gas a combustione esterna di biomasse
Sistemi a griglia
I sistemi a griglia includono sia i "pile burners" che gli "spreader-stokers".
I pile burners (bruciatori a pila) rappresentano il metodo "storico" per la combustione industriale della legna, e consistono essenzialmente in una camera di combustione a due stadi con fornace e caldaia collocate sopra la zona secondaria.
Gli stoker combustors (combustori a griglia) perfezionano il funzionamento dei pile burners tramite l'introduzione di una griglia mobile che permette la raccolta continua delle ceneri, permettendo di eliminare la ciclicità delle operazioni, caratteristica e limite dei tradizionali bruciatori a pila.
I combustori a griglia possono essere dotati di griglie piane o inclinate.
Le griglie a loro volta possono essere fisse (per potenze termiche inferiori al megawatt) o mobili, ed eventualmente possono essere refrigerate ad acqua o ad aria; i sistemi di concezione moderna sono raffreddati ad acqua per evitare il fenomeno dello slagging e per allungare la vita dei materiali. Alternativamente esistono sistemi, attualmente in fase di sviluppo, che rendono possibile uno spostamento orizzontale e verticale della griglia.
Nella tipica caldaia a griglia è possibile riscontrare come il comburente (aria) non sia inviato interamente nella zona della griglia, ma venga suddiviso in due quote, primaria e secondaria. Per tal motivo si distinguono anche differenti zone di combustione, analogamente a quanto viene messo in atto nelle camere di combustione tradizionali degli impianti di turbina a gas. Lo scopo è quello di limitare gli eccessi d’aria a valori circa stechiometrici nella zona primaria, per permettere l’avvio della combustione ed evitare lo spegnimento della fiamma, mentre la restante aria viene inviata in una zona superiore al fine di completare la combustione e ridurre la concentrazione di incombusti.
Eventualmente è possibile ricorrere anche ad un ricircolo parziale dei gas combusti, adoperato specialmente negli impianti di grossa taglia, per monitorare il profilo delle temperature all’interno della caldaia, nonché ridurre quanto possibile la
concentrazione di NOx nei gas.
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Analisi termodinamica e ottimizzazione di impianti di microturbina a gas a combustione esterna di biomasse
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Informazioni tesi
| Autore: | Stefano Sollai |
| Tipo: | Tesi di Laurea |
| Anno: | 2001-02 |
| Università: | Università degli Studi di Cagliari |
| Facoltà: | Ingegneria |
| Corso: | Ingegneria Meccanica |
| Relatore: | Giorgio Cau |
| Coautore: | Massimo Pusceddu |
| Lingua: | Italiano |
| Num. pagine: | 314 |
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