سيؤدي ارتفاع نسبة الرطوبة في حبيبات الكتلة الحيوية إلى زيادة وزن مورديها، ولكن بمجرد إدخالها في غلايات الكتلة الحيوية، سيؤثر ذلك بشكل خطير على عملية الاحتراق، مما يؤدي إلى احتراق الفرن وتوليد غازات دخان ضارة. كما أن نسبة الكربون المرتفعة جدًا تقلل من كفاءة الغلاية. نظرًا لعدم قدرة غلايات الكتلة الحيوية على التكيف مع إدخال وقود حبيبات الكتلة الحيوية الذي يحتوي على نسبة رطوبة تزيد عن 20% في الفرن، ستحدث المشاكل التالية في حال دخول وقود حبيبات الكتلة الحيوية ذي نسبة الرطوبة العالية إلى غلاية الكتلة الحيوية للاحتراق:
1. تحترق الغلاية تحت ضغط إيجابي ومحتوى الكربون في الرماد مرتفع:
عند تشغيل الغلاية بحمل مرتفع، يتشكل بخار الماء أولاً داخلها لإطلاق الحرارة، ثم تبدأ عملية الاحتراق وإطلاق الحرارة. يحدث ذلك على شكل ضغط موجب متكرر للغلاية. تُخفض كمية بخار الماء الكبيرة في الغلاية درجة حرارة الفرن. يُحاط الأكسجين المُضاف ببخار الماء مُشكلاً حاجزاً، ويصعب امتزاجه جيداً مع اللهب، مما يؤدي إلى نقص الأكسجين أثناء الاحتراق. إذا زادت هذه الكمية، فستؤدي حتماً إلى زيادة سرعة غازات الاحتراق. سيتدفق غاز الاحتراق المخترق للهب في الفرن بسرعة، مما يؤثر على استقرار احتراق الغلاية، مما يؤدي إلى قصر وقت الاحتراق في الفرن وتسرب كمية كبيرة من المواد القابلة للاحتراق.
٢. رماد متطاير خلفي مع شرارات: نظرًا لدخول كمية كبيرة من الرماد المتطاير غير المحترق إلى مدخنة الذيل، عند تخزين الغبار قبل جمعه والرماد المخزن فيه، سيتلامس الرماد المتطاير الساخن مع الهواء، وسترى آثارًا واضحة. من السهل احتراق كيس جامع الغبار، مما يُسرّع تآكل مروحة السحب المُستحثة.
3. غلايات الكتلة الحيوية ذات الأحمال العالية صعبة:
تتطلب زيادة الحمل على غلاية الكتلة الحيوية زيادة كمية التغذية والهواء. كلما زاد الحمل، زاد الاضطراب في الفرن. عند حرق وقود منخفض القيمة الحرارية وعالي الرطوبة، يمكن للهباء الجوي المتمدد أن يملأ الفرن بما يتجاوز بكثير الحدود المسموح بها في تصميم الغلاية. لا تحتوي الغلاية على مساحة كافية لاستيعاب العمليات الماصة للحرارة والطاردة للحرارة، ويمكن أن تتغير كمية غاز المداخن المنتجة بشكل كبير على الفور. في ظل الاضطرابات الشديدة للغاية، تتشكل تقلبات ضغط موجبة وسالبة، مما يؤدي إلى اختلالات ديناميكية كبيرة. في ظل هذه الظروف التشغيلية، لا يمكن تكوين حمل حراري كبير لحجم الغلاية، وتكون شدة الاحتراق غير كافية، ولا يمكن توليد الحرارة اللازمة لتلبية الحمل العالي، وينتج الرماد القابل للاحتراق بسبب عدم كفاية الاحتراق.
وقت النشر: ٢٨ سبتمبر ٢٠٢٢