Un grătar vibrant este un tip de grătar mobil utilizat în sistemele de ardere a combustibilului solid, cum ar fi cazanele pe biomasă și instalațiile de transformare a deșeurilor în energie. Scopul său principal este de a transporta, agita și arde combustibilul în mod uniform pe grătar, permițând în același timp evacuarea cenușii la capăt.
Grătarul este format dintr-o serie de bare de grătar suprapuse dispuse într-un plan înclinat sau orizontal. Întregul ansamblu grătar este montat pe arcuri sau suporturi flexibile și conectat la un mecanism de vibrații, de obicei un motor excentric sau un actuator hidraulic. Vibrația creează o mișcare oscilativă controlată.
Când vibratorul este activat, suprafața grătarului se mișcă într-o direcție și amplitudine specifice. Frecvența vibrațiilor și cursa pot fi reglate. De obicei, mișcarea are o componentă care acționează înainte și o componentă verticală. În timpul cursei înainte, grătarul accelerează înainte, împingând patul de combustibil ușor înainte. În timpul cursei de întoarcere, grătarul se mișcă rapid înapoi în timp ce combustibilul rămâne pe loc din cauza inerției. Acest lucru are ca rezultat un transport net înainte al patului de combustibil.
Combustibilul este alimentat continuu pe capătul frontal al grătarului. Pe măsură ce grătarul vibrează, combustibilul se mișcă încet din zona de alimentare prin zonele de uscare, devolatilizare și ardere a carbonului, ajungând în cele din urmă la capătul de descărcare a cenușii. Vibrația determină, de asemenea, să se prăbușească și să se amestece stratul de combustibil. Această agitare descompune clincherul, expune suprafețele combustibilului proaspăt la aer și îmbunătățește contactul dintre combustibil și aerul de ardere furnizat de sub grătar.
Aerul primar este introdus prin deschiderile din barele grătarului. Vibrația previne formarea de punte și canalizare, asigurând o distribuție uniformă a aerului pe patul de combustibil. Acțiunea de răsturnare ajută la arderea carbonului și reduce materialul nearse din cenușă.
În comparație cu alte grătare mobile, un grătar vibrant nu are părți de alunecare sau rotative care se deplasează cu combustibilul. Este simplu din punct de vedere mecanic, are cerințe reduse de întreținere și gestionează bine combustibilii cu umiditate variabilă și conținut de cenușă. Cu toate acestea, intensitatea vibrațiilor trebuie controlată cu atenție. Prea multă vibrație poate provoca un transport excesiv de cenușă și pierderi de combustibil nears; prea puțin poate duce la formarea patului și la arderea incompletă.
În sistemele moderne, vibrația este acționată intermitent. Grătarul vibrează câteva secunde la fiecare câteva minute, permițând patului de combustibil să se aseze și să ardă constant între ciclurile de vibrație. Această funcționare intermitentă reduce și mai mult consumul de energie și uzura mecanică, menținând în același timp o bună eficiență a transportului combustibilului și a arderii.
