振動火格子は、バイオマスボイラーや廃棄物発電プラントなどの固体燃料燃焼システムで使用される移動火格子の一種です。その主な目的は、燃料を火格子上で均等に輸送、撹拌、燃焼させ、最後に灰を排出できるようにすることです。
火格子は、傾斜面または水平面に配置された一連の重なり合う火格子バーで構成されます。火格子アセンブリ全体はスプリングまたは柔軟なサポートに取り付けられ、通常は偏心モーターまたは油圧アクチュエーターである振動機構に接続されます。振動により、制御された振動運動が生成されます。
バイブレーターが作動すると、格子の表面が特定の方向と振幅で動きます。振動数やストロークの調整が可能です。通常、動きには前方作用成分と垂直成分があります。前進ストローク中、火格子は前方に加速し、燃料床をわずかに前方に押します。戻りストローク中、燃料は慣性により所定の位置に留まりながら、火格子は急速に後方に移動します。これにより、燃料ベッドの正味の前方輸送が行われます。
燃料は格子の前端に連続的に供給されます。火格子が振動すると、燃料は供給ゾーンから乾燥、脱揮、チャー燃焼ゾーンを通ってゆっくりと移動し、最終的に灰の排出端に到達します。また、振動により燃料層が転倒して混合されます。この撹拌によりクリンカーが粉砕され、新鮮な燃料表面が空気にさらされ、燃料と火格子の下から供給される燃焼用空気との接触が改善されます。
一次空気は格子バーの開口部を通して導入されます。振動によりブリッジやチャネリングが防止され、燃料ベッド全体に空気が均一に分配されます。タンブリング動作は炭素の燃焼を促進し、灰の中の未燃焼物質を減らします。
他の移動火格子と比較して、振動火格子には燃料とともに移動する摺動部品や回転部品がありません。機械的にシンプルで、メンテナンスの必要性が低く、さまざまな水分や灰分を含む燃料を適切に処理します。ただし、振動の強度は慎重に制御する必要があります。振動が大きすぎると、過剰な灰のキャリーオーバーや未燃燃料の損失が発生する可能性があります。少なすぎるとベッドの蓄積や不完全燃焼を引き起こす可能性があります。
最新のシステムでは、振動は断続的に動作します。火格子は数分ごとに数秒間振動し、振動サイクルの間に燃料床が安定して安定して燃焼できるようにします。この断続的な動作により、良好な燃料輸送と燃焼効率を維持しながら、電力消費と機械的摩耗がさらに削減されます。
