Batas ng Pagbuo ng Tubig
Kung ang kama ng pinong alikabok, gaya ng buhangin, ay hinalo sa paakyat na buga ng hangin, ang mga alikabok ay magiging suspendido habang ang takbo ng hangin ay umabot sa isang partikular na bilis. Ang kondisyong ito ay tinatawag na pinamabagal na takbo ng pagbubuo ng tubig at ito ay nagbabago depende sa laki ng alikabok at lalim ng palaparan. Kung ang palaparan ay ginawang tubig, ito ay kapareha ng kumukulong tubig. Ang mga nagpapalit-anyong alikabok ay tinatawag na palaparang pinagbubuuan ng tubigo “fluidized bed.” Ang coal ay pwedeng ilagay sa palaparan. Habang ito'y nasusunog, ito ay nagmumukhang “molten lava” o kumukulong bato. Kung ang takbo ng gas ay masyadong mabilis, ang alikabok ay nasasama sa daloy ng gas at nawawala. Ang palabarang tinutubig ay umaaktong parang tubig, kaya ang parehong ang lebel ng palaparan at ang temperatura ay nako-kontrol. Ang piyuwelong coal ay isinasaksak sa parilya gamit ang pasukan na matatagpuan sa taas ng bagsakan ng tubig sa palaparan kung saan ang paakyat na daloy ng hangin at ang gas na pangsunog ay pumuputok galing sa palaparan ng buhangin. Ang bayolenteng aksyon ng palaparan ay nagdudulot sa piyuwelo na mahalo ng mabilisan at uminit papunta sa punto ng pagsunog. Ang solidong alikabok ng piyuwelo, na humahalo sa paakyat na daloy ng hangin, ay itutulak ng mainit na materyal (buhangin, abo, at piyuwelo) na galing sa palaparan. Ito ay nagdudulot ng mabilis na pagalabas ng halumighig at ng “volatile” na materyal na galing sa piyuwelo. Ang malaking masa ng gumagalaw na materyal sa palaparan ay patuloy na nagpapakita ng mga bagong serpeys ng mga alikabok ng piyuwelo nagagamitin sa pagsunog. Dahil dito, napapanatili ang mabilis na pagsunog sa palaparan. Ang mabilis na pagsunog ay pinapayagang mapanatili ang magandang reaksyon ng kargada. (Malapit sa kung anong meron ang piyuwelo) KUNG ang disenyo ng palaparang pinagbubuuan ng tubig ay ikukumapara sa mga kombensyonal na sistema ng pangkayod, ang mga partikular na kakayahan ng palaparang pinagbubuuan ng tubig ay nagpapahintulot ng praktikal at hindi sinasaluhang paraan ng kontrol (otomatik na kontrol) na magawa at ma-implementa. Ang temperatura ng pagsunog ay mas mababa, kaya napapanatili ang payapang kondisyon (higit na mababa sa 1000 oC).

Ang mga katangian ng palaparang pinagbubuuan ng tubig ay sininiguro na ang maling distribusyon ay malabong maganap. Ang paglipat ng piyuwelo papunta sa palaparan ay mabilis at pantay. Ang distribusyon ng hangin ay sinisiguro ng disenyo ng konpigurasyon at lokasyon ng mga bukasan para sa hangin. Ang pagsunog sa palaparan ay madaling mapipigilan kung pinatay ag suplay ng hangin papunta sa palaparan. Ang aksyong ito ay nagreresulta sa pagbagsak ng mga nilalalaman ng kama, pinipigilan ang pagsunog. Ang palaparan ay likas na ligtas dahil it ay naglalaman lamag ng 3–5% material ng madaling masunog. Ang mga ito ay pantay na kinakalat sa lawakan ng materyal ng palaparan. Pag nakabagsak, ang palaparan ay ligtas at madali itong buksan kahit ilang oras na ang nakalipas kapag linagyan ito ng tamang daloy ng hangin. Ito ay nagiging posible dahil sa kalidad ng diandalang init ng mga materyales sa palaparan. Ang parilya ay matatagpuan sa taas ng lalagyan ng kinakalat na hangin. Ito ay may taas na 5 metro. Sa base nito, nakaposisyon ang mga panloobang tubo para sa pagabot ng makina sa pinakamataas na awtput ng singaw, sila ay todong nakalubog sa pinalaking palaparang pinagbubuuan ng tubig. Habang ang hangin na nagbubuo ng tubig ay nabawasan, ang lumaking palaparan ay nababawasan din. Ang mga panloobang tubo ay unti-unting lumilitaw, kung saan na sa lahat ng awtput, higit-kumulang 50% ng init na inilabas galing sa pagsunog ay nalilipat sa mga panloobang tubo kapag nagsusunog ng piywuelong coal. Pinapayagan nito ang “turndown” na hindi bababa sa 3:1 malapit sa pinrming labis na hangin habang ang buong palapagan ay tumatakbo. Ang epektibidad ng pagpapalit ng init ng mga panloobang tubong nakalubog sa palaparang buhangin ay 5-6 beses na mas mataas sa pagpalitan ng init sa lugar ng konbensyonal na tubong pang-”kumbeksyon.” Kung ang disenyo ng boiler ay humihingi ng 30 m2 para ang silid na pang-kumpeksyon ay makagawa ng 1000Kh ng singaw kada oras, maaari nating kunin ang 1/6 nun o 5 m2 para makagawa ng 1000Kg ng singaw na galing sa may panloobang tubo.

Ang hanging nagbubuo ng tubig ay pumapasok sa mga taga-kalat ng hangin na nakalagay sa ibabaw ng platong patag ang ibaba. Ang materyales sa palaparan ay buhanging silica na may karaniwwang laki na 0.9 mm (#3). Ang lalim ng papalaparan ay 400 mm.

PAGPAPAGANA NG PANGSUNOG
Ang pagpapainit ng palaparan ay nagagawa sa pagsunog ng “distillate” na pangsunog na nakalagay sa ibabaw ng palaparan. Ito ay sinsindihan gamit ang Langis. Ang pagpapainit ay madalas nagagawa ng 45 na minuto galing sa malamig na estado. Ang mainit na simula ay sa kadalasan nagagawa ng hindi hihigit sa 10 na minuto. Ang 6 na minuto dun ay kailangan para sa pagpupurga ng sa gayon makasigurong walang mga deposito ng pampaliyab na gas ang asa mga daanan papunta sa boiler. Kung ang temperatura ng palaparan ay lampas 600 oC, hindi kailangan ng piyuwelo para buksan muli ang palaparan. Sa kadalasan, ang palaparan ay kayang magpanatili ng init na lampas 600 oC ng 1 – 2 na oras.

TEMPERATURA NG PALAPARAN
Ang karaniwang temperatura ng palaparan ay naglalaro sa 950 oC sa todong kargada hanggang 750 oC sa pinakamababang kargada. Sa pagpaptakbo ng palaparang pinagbubuuan ng tubig, ang temperatura ng palaparan ay nao-obserbahan. Ito ay may mas magandang indikasyon ng kondisyon ng pagsunog kesa sa taga-suri ng apoy na ginagamit sa pangsunog na pinapatakbo sa pamamgitan ng langis.

SONA NG “FREE BOARD”/ OVERFIRE 2ND AIR
Ang malaking bahagi ng piyuwelo ay nasusunog sa palaparan, habang ang natitira ay patuloy na nasusunog sa sona ng “free board” o bumibitaw sa espasyo sa taas ng palaparan. Dahil sa pagsaksak ng “overfire 2nd air sa loob ng sonang “free board,” ang temperatura ng pagbibitaw sa espasyo ay magiging mas mataas kesa sa temperatura ng palaparan. Ang huling temperatura ng gas na lumalabas sa parilya ay magiging kapareho ng temperatura sa palaparan, habang ang pagtaas ng temperatura ng dahil sa pagsunog na “free board” ay bahagyang nakakansela ng pagpapalitan ng init sa lumitaw na bahagi ng panloobang tubo at ang pagpapalamig na epekto ng bagong pasok na hangin.

SISTEMA NG PAGPAPASOK NG COAL
Ang pinong coal ay itinatago sa lupa and sa kadalasan, may sistema ng kureya na nagdadala sa coal galing sa nakabaong “hopper” papunta sa palaparang nakalagay sa may harap ng boiler. Ang coal ay pupunta sa kureyang pinapatakbo ng motor na na puwedeng palit-palitan ang bilis. Pagkatapos, ang coal ay itutulak sa parilya ng hangin.

TAGABUGA NG HANGIN SA PINAGSUNUGAN
Ang mga taga-buga ng hangin sa pinagsunugan ay hindi kinakailangang ikabit, habang ang temperatura ng pagsunog ng palaparang panagbubuuan ng tubig ay nakapirmi ng may mas mababang temperatura sa pagbubuo ng abo. Ang mga abong napasama sa mga gas na papasok ng tubong pang-konbeksyon ay tuyo, hindi pangmatagalang sumusunod sa gas, at kayang magpalinis ng mag-isa.

PAGTANGGAL NG MAGASPANG NA ABO / SISTEMA NG PAIKUTANG PALAPARAN NG BUHANGIN
Ang magaspang na abo na napasama sa palaparan ay dapat tanggalin. Ang materyal na ito ay tuluyang natatanggal gamit ang paikutang palaparan ng buhangin. Ang tawag naming sa sistemang ito ay PAIKUTANG PALAPARAN. Ang mga labasan ng hangin ay nakaturnilyo sa mga tubong nagkakalat ng hangin, sa halip na sa platong asa ibaba na ginamit na kanina. Dahil sa mga tubong nagkakalat ng hangin, ang magaspang na abo ay mahuhulog sa ilalalim ng lebel ng tubo. Ang abong nahuhulog ay hindi tatamaan ang mga tubo. Sila ay ilalabas ng umiikot na barbula sa ilalaim, pati na rin ang mga buhanging silica. Pagkatapos, ang lahat ng nailabas ng barbula ay dadalhin sa isang tabing na magsasala sa mga nakolektang materyal. Ang magaspang na abo at iba pang materyal ay itatapon, samantalang ang buhanging silica ay ibabalik sa parilya ng bentelador. Ang buhanging silica ay idadaan sa tubo pabalik ng parilya ng bentelador.

KONTROL
a) Kontrol ng Temperatura ng Palaparang Pinagbubuuan ng Tubig
Ang temperature ng palaparan ay kinokontrol sa markang 750 – 950 oC ng nagpapalit-palit na bilis ng tagapasok ng coal bilang reaksyon sa senyas na pinadala ng pwersa ng singaw at ng temperature ng palaparan. (2 paktor)

b) Kontrol ng Pagtutuyo ng “Free Board”
Ang pagtutuyo sa “free board” ay kinokontrol sa tinatayang sukat na -50 Pa sa pag ayos ng “induced draught fan damper” na makikitang kasunod ng taga-kolekta ng abo na “multi-cyclone.”

c) Kontrol ng Kargada ng Palaparang Pinagbubuuan ng Tubig
Sa normal na kondisyon ng operasyon, isang manwal na puntong panimula ang nagbubuo ng senyas. Ang senyas na ito ay ginagamit sa pag-aayos ng nagbubuo ng tubig na “fan damper.” Habang ang bilang ng hangin ay iba-iba sa parilya, ang sukat ng pagpapasok ng coal ay pangangasiwaan para mapanatili ang temperatura ng palaparan. Ang kontrol ng tagabuo ng tubig na “fan damper” ay papalitan kapag ang sukat ng agos ay nagpapakita ng bilis sa pagbuo ng tubig na mas mabagal pa sa 1 m/s.

d) Kontrol ng Lebel ng Palaparan
Ang pwersa sa palaparan ay ginagamit para ma-kontrol ang lalim ng palaparan sa mga sukat na 120 mm hanggang 180 mm. Habang ang pwersa sa palaparan ay umabot sa mababa-babang hangganan, ang mga materyales ay dadalhin sa palaparan gamit ang kureyang di-turnilyo.

PAGLALABAS NG ASIDONG GAS (FBC, ang sistemang pinakamabuti sa kalikasan)
Isa sa mga pangunahing benepisyo ng boiler na may palaparang pinagbubuuan ng tubig ay, ang di lubhang pagkalat ng temperatura sa parilya dahil sa madaling paggalaw ng mga solidong bagay sa estadong tubig. Ang katangiang ito ay isinasagawa para sa pagkuha ng sulfur gamit ang limestone:

CaCO3 CaO + CO2
2CaO + 2SO2 + O2 2CaSO4

Ang stabilidad na pang-termodynamic ng paghuli sa sulfur ay lubhang bumababa habang ang temperature ay tumaas ng higit sa 900 oC. Sa rasong ito, ang temperatura ng palaparan ay napapanatili sa 800 -900 oC. Ang Ca/S reysyo na humigit-kumulang 2 – 2.5 ay madalas ginagamit. Ang epektibidad sa paghuli ng sulfur para sa ganitong sistema ay sa kadalasan, asa sukat na 70 -90 porsyento, depende sa pagiging reaktibo ng limestone. Ang mga malambot at “dolomitic” na limestone ay sa kadalasan, ang pinaka-epektibo sa ganitong serbisyo. Sa kabuuan, ang emisyon ng asidong gas ng FBC ay mas mababa kumpara sa ibangg sistema ng kombustyon gaya ng “stoker” na may kadenang pangkayod, “underfeed stoker,” taga-kalat ng dinurog na coal, etc (hindi gumagamit ng panlunas sa gas na “external flue”). Ang hangganan ng emisyon na 200-300 ppm para sa SOX at 100-150 ppm para sa NOX ay madalas nakakamit ng hindi gumagamit ng panlunas sa “flue” gas. ABO / KARBON / BUHANGIN / LIMESTONE Ang nilalamang karbon ng palaparan ay humigit-kumulang 2-3 porsyento (basta’s ang coal ay 5% ng kabuuang material) at ang balance ng materyal ng palaparan ay maaaring maging abo, sulphated limestone at buhangin. Ang pinipiling paraan ng operasyon ay ang paraan kung saan ang abo at limestone ay binubuo ang palaparan. Minsan hindi na kinakailangan ang limestone. Ang nilalamang abo naman kung minsan ay masyadong kakaunti at madaling masunog , na nagdudulot sa pagkadurog nito. Tuloy, ito ay dinadala papalabas ng palaparan. Ang ganitong kaso ay kadalasang nagyayari pag gumamit ng “ADARO COAL” ng Kalimantan, Indonesia. Ito ay naglalaman lamang ng 1% abo at 0.1% sulfur. Dahil dito, kinakailangnang magdagdag ng material gaya ng buhangin sa palaparan para mapanatili ang isang naangkop na imebntaryo sa sistema. Ang pagpapakita ng particular na coal, sa usaping pagbubuo ng abo sa palaparan, ay mahalaga sa pagpili ng piyuwelo – Ang taong nagpapatakbo ng boiler ay maaaring hindi magdagdag ng buhangin/limestone para sa pagpapanatili ng angkop na palaparan. Sa ganitong kaso, ang suplayer ng coal na may hindi magandang katangian ay maaaring mangailangan mag-“spike” ng piyuwelo gamit ang mga materral na makakatulong sa pagbuo ng palaparan. Ang temperatura kung saan lumalambot ang abo ay importanteng paktor. Ang palaparang pinagbubuuan ng tubig ay dapat tumakbo sa “TUYONG” kondisyon dahil ang pagiging madikit nito ay may potensyal na magdulot ng di makontrol na aglomerasyon at kawalan ng tubig. Iilang coal lamang ang nakakagawa ng sapat na pagiging madikit sa temperaturang mas mababa sa 900 oC para guluhin ang pagbubuo ng tubig, ngunit ang mga coal na maraming nilalamang chlorine at iba pang metal na alkali, gaya ng NA at K, ay maaaring magdulot ng mga problema.

ANG SISTEMA NG PALAPARANG PINAGBUBUUAN NG TUBIG LAMANG ANG TUMATAKBO NA PARANG PANGSUNOG NA TUMATAKBO GAMIT ANG LANGIS / GAS
(Turn-down ratio 1/4)

Ag paggawa ng init ay maaaring ayusin sa proporsyong 1/4 pag-kinontrol ang pagpasok ng piyuwelong coal at ang bukasan ng “forced fan damper” sa pinakamabagal na hangganan ng pagbuo ng tubig. Sa pinakamabagal na hangganan ng pagbuo ng tubig, ang palaparang buhangin ay ay patuloy na bumubuo ng tubig at gumaawa ng singaw sa 1/4 na kapasidad. Sa ganitong sukat ng ebaporasyon, ang kadalasang pinakakabibigyan ng reaksyon ng Palaparang Pinagbubuuan ng Tubig ay ang pangsunog na pinapatakbo sa pamamagitan ng Langis/Gas, kumpara sa ibang sistema ng pagsunog ng coal gaya ng kadenang pangkayod at underfeed stoker.

WALANG NASASAYANG NA PIYUWELO KAPAG PINATAY ANG BOILER

Hindi tulad ng ibang sistema, walang nasasayang sa natitirang piyuwelong coal pag gusto mo nang patayin ang boiler. Ang natitirang coal sa loob ng palaparang buhangin, kapag pinatay suplay ng hangin na papaunta sa palaparan, ay mawawalan ng suplay ng Oxygen. Ito ay maiiwang nakabaon sa mainit na buhangin ng walang sinasayang na karbon. Para sa ibang sistema ng pagsunog sa coal, gaya ng kadenang pangkayod, ang kabuuan ng piyuwelong coal ay mananatili sa taas ng gumagalaw na kadenang pangkayod. Kinakailangan pang tapusin ang pagsusunog, ang operasyon ng boiler at ang paggawa ng singaw para lamang mapakinabangan ito. Ayon sa mga proseso, ang pagkalugi sa napakalaki pag kinumapara ang Palaparang Pinagbubuuan ng Tubig sa Kadenang Pangkayod.

WALANG CLINKER, WALANG “FOULING“/ “SLUGGING” NG ABO
Ang lahat ng abo ay lalabas sa Palaparang Buhangin na Pinagbubuuan ng Tubig. Mangyayari ito sa tuyong kondisyon na may temperatura na higit-kumulang 900 oC. Ang kondisyong ito ng abo ay hindi magdudulot ng mga problema gaya ng “clinkering” at ito’y hindi didikit sa serpeys ng mga tubo ng boiler. Dahil dito, ang taga-buga ng hangin sa pinagsunugan ay hindi kailangan sa Palaparang Pinagbubuuan ng Tubig. Pino at tuyong abo lamang ang kinokolekta ng sistema ng “multi-cyclone” at inilalabas sa balburang umiikot. Dahil ang kaildad ng abo na galing sa Palaparang Pinagbubuuan ng Tubig ay pino at parepareho ang laki, ang abo na galing sa boiler na may palaparang pinagbubuuan ng tubig ay maaaring gamitin bilang pampataba ng lupa, panghalo sa semento, materyal na pang-konstruksyon, materyal sa paggawa ng daan, etc. Ang abo na galing sa ibang sistemang nagsusunog ng piyuwelong coal gaya ng kadenang pangkayod ay magaspang dahil sa mataas na temperature nito na lampas sa puntong natutunaw ang abo. Ito ay mahirap hanapan ng benepisyo.

FBC NA PANLOOBANG TUBO
Ang pagpapanatili ng mababang temperatura na 850 – 900 oC ay posible dahil sa mataas na epektibidad ng pagpapalit ng init sa FBC na panloobang tubo na nakabaon sa loob ng buhanging pambuo ng tubig. Kumpara sa normal na epektibidad ng palitan ng init sa tubong pang-“radiation” o sa paligid ng tubong pang-konbeksyon ng boiler, ang epektibidad ng FBC na panloobang tubo ay kayang gumawa ng 5-6 beses na mas maraming singaw, galing sa parehong pinag-iinitan. Ito ay nakakagawa ng malaking sukat ng ebaporasyon sa paligid ng FBC na panloobang tubo, ngunit sa maliit na bahagi lamang. Ang “flue” gas na pumapasok sa sona ng tubong pang-konbeksyon ng boiler ay magkakaroon ng temperature na mas mababa sa 600 oC, na halos 200 oC na mas mababa kesa sa ibang konbensyonal na boiler.