Specyfika instalacji współspalania biomasy w kotle metodą KJN znacznie odbiega od dotychczasowego, bezpośredniego prowadzenia współspalania biomasy w kotłach pyłowych. Spalanie metodą KJN ma charakter pośredni i cechuje się oddzielnym spalaniem niezupełnym w przedpalenisku i następnie dopalaniem gazów, głównie CO w komorze paleniskowej kotła.
Spalanie biomasy w przedpalenisku ma charakter etapowy, stąd budowa przedpaleniska składa się z dwóch części: pieca obrotowego, w którym następuje proces suszenia i odgazowania OZE. Podczas procesu odgazowania wydzielają się lotne części palne i karbonizat, które spalają się w komorze spalania. Gazy palne i spalinowe o temperaturze ok. 1050°C kanałem łączącym w złożu fluidalnym fluidalną komorę spalania przedostają się do komory paleniskowej kotła, do której doprowadzony jest pył węglowy poprzez istniejące palniki.
Wywiązujące się ciepło w przedpalenisku jest częściowo przekazywane czynnikowi chłodzącemu poprzez promieniowanie do orurowanych ścian komory fluidalnej, a w znacznej mierze wprowadzane jest do kotła. Powyższe zjawisko stanowi pewne zagrożenie w eksploatacji kotła z pracującym przedpaleniskiem. Dążenie do ograniczenia ilości ciepła do podgrzewacza wody wymusza prowadzenie procesu spalania gazów pirolitycznych i karbonizatu w komorze fluidalnej z niedomiarem powietrza (spalanie niezupełne), któremu towarzyszy znaczący udział CO w spalinach.
Tlenek węgla jest gazem bezwonnym, w stosunkowo dużym zakresie stężenia w powietrzu, również wybuchowym. Obecność CO w obrębie kotła może stanowić poważne zagrożenie dla obsługi, ponieważ specyfika instalacji wymaga także wiedzy na temat sposobu przygotowania i podawania biomasy do kotła. Cały proces przygotowania biomasy realizowany jest praktycznie na placu magazynowym biomasy.
Bardzo zróżnicowane właściwości biomasy, nie tylko pod względem wartości opałowej i wilgotności, ale także jej postaci w zakresie rozdrobnienia, mogą spowodować przerwy w dostarczeniu paliwa do przedpaleniska. Instalacja przedpaleniska (rys. 1.) składa się z układu przygotowania, dozowania i transportu biomasy, komory obrotowej do suszenia i odgazowania biomasy oraz komory spalania gazów pirolitycznych zamkniętej od spodu złożem fluidalnym do spalania karbonizatu.
Komora spalania ze złożem fluidalnym wykonana jest z membranowych ścian szczelnych, które stanowią II stopień podgrzewacza wody kotła. Kolektory wlotowe komory spalania zasilane są wodą z kolektora zasilającego z rur opadowych. Kolektory zasilają walczak od strony rur parownika. Spaliny z komory przedpaleniska odprowadzane są kanałem do okna wlotowego umieszczonego w prostej ścianie leja żużlowego komory kotła.
Przedpalenisko i technologia spalania biomasy oraz wszelkiego rodzaju odpadów przynależnych do OZE (mających aspekty A.P.E.) chronione są patentem, wzorami użytkowymi i zgłoszeniami patentowymi, których właścicielem jest ZBUS Combustion Głowno. Zabudowa przedpaleniska do spalania OZE nie wprowadza znaczących zmian w parametrach eksploatacyjnych kotła.
Przedpalenisko jest wyposażone w:
- układ magazynowania, przygotowania i transportu biomasy, w skład którego wchodzą:
- rębak zgrubny i rębak dokładny,
- zespół dwóch naczep rozładowczych,
- zespół podajników prętowych,
- układ taśmociągów transportujących, waga do ważenia ilości podawanej biomasy,
- komorę obrotową,
- komorę spalania z dnem fluidyzacyjnym.
Z punktu widzenia pracy instalacji przedpaleniska bardzo istotnym elementem układu przygotowania i podawania OZE jest zespół naczep samorozładowczych, z których biomasa podawana jest za pośrednictwem podajników prętowych o regulowanej wydajności, układ taśmociągów o łącznej długości ok. 260 m, wagoprzenośnik taśmowy z pomiarem strumienia biomasy oraz zbiornik zasypowy komory obrotowej.
Czas przemieszczania biomasy przez układ taśmociągów od podajników prętowych do zbiornika zasypowego komory obrotowej trwa ok. 200 s. Ilość podawanej biomasy jest regulowana z pulpitu operatora w zakresie 1,5÷5 kg/s.
