Kotły fluidalne znajdują zastosowanie w wielu aplikacjach, w których paliwa są trudne do spalania. W tych kotłach cząstki paliwa są zawieszone w gorącym, bulgoczącym złożu fluidalnym popiołu i innych materiałów cząsteczkowych (piasek, wapień itp.), przez które przedmuchiwane są strumienie powietrza w celu dostarczenia tlenu wymaganego do spalania lub zgazowania. Wynikające z tego szybkie i dokładne wymieszanie gazu i ciał stałych sprzyja szybkiemu przenoszeniu ciepła i reakcjom chemicznym w złożu. Instalacje FBC są w stanie spalać różnorodne niskogatunkowe paliwa stałe, w tym większość rodzajów węgla, odpadów węglowych i biomasy drzewnej, z wysoką wydajnością i bez konieczności kosztownego przygotowania paliwa (1).

Ważnym czynnikiem wpływającym na sprawność kotła jest stan rurek parowych w wymienniku ciepła. Zanieczyszczenie popiołem i żużlem odizoluje rury od gorących spalin i zmniejszy efektywność wymiany ciepła.

Wiele rodzajów biomasy ma niską temperaturę topnienia popiołu – temperaturę, w której popiół lotny mięknie i staje się lepki – co zwiększa ryzyko zanieczyszczenia powierzchni wymiany ciepła. Mokre odpady drzewne, słoma i palmy należą do trudniejszych pod tym względem paliw.

Oglądając powierzchnię złoża można uzyskać cenny wgląd w przepływ paliwa. Niestety dym i płomienie utrudniają zwykłej kamerze uzyskanie wyraźnego obrazu złoża fluidalnego.

Kamera termowizyjna AMETEK Land MWIR-Boroskop-640 do kotłów działa na długości fali 3,9 µm. Typowe gazy piecowe są przezroczyste przy tej długości fali, więc kamera może widzieć przez płomienie, które w przeciwnym razie zasłaniałyby widok. Długa długość fali sprawia, że ​​jest on znacznie mniej wrażliwy na cząsteczki pyłu niż kameray wykorzystującr światło widzialne. Kamera termowizyjna MWIR-B-640 wykorzystuje optykę boroskopową do oglądania dużej części pieca przy niewielkiej penetracji przez ścianę kotła. Konfiguracja boroskopu pozwala nam również trzymać  elektronikę poza gorącym i brudnym środowiskiem procesu. Oczyszczanie powietrzem i chłodzenie wodą chronią  soczewkę obiektywu przed gorącym i korozyjnym środowiskiem procesu.

Poniższe zdjęcia przedstawiają wnętrze kotła fluidalnego spalającego biomasę odpadową. W takim przypadku paliwo w złożu ulega częściowemu utlenianiu i zgazowaniu, a powstałe gazy są w pełni spalane w górnej części kotła. Obrazy wyraźnie pokazują złoże fluidalne, powierzchnie wymiany ciepła i dodatkowe palniki. Pozwalają operatorowi ocenić stan powierzchni wymiany ciepła i wydłużyć czas pracy kotła, zanim zostanie on wyłączony w celu oczyszczenia powierzchni wymiany ciepła.

Podsumowując, widzieliśmy, jak kamera boroskopowa działająca w obszarze średniej podczerwieni przy 3,9 µm może dać nam cenny wgląd w działanie kotła fluidalnego. Kamera była w stanie zobaczyć dużą część wnętrza każdego kotła z bardzo małą ingerencją dymu i płomieni. Można zobaczyć przepływ paliwa i mierzyć temperatury w różnych częściach pieca. A wszystko to zostało zrobione przy minimalnej ingerencji w pracę kotła.

1. https://en.wikipedia.org/wiki/Fluidized_bed_combustion