Combustion processes in CFB boilers - Model development and pilot scale experiments

Erkki Eskola, Sirpa Kallio, Mikko Manninen, Jaakko Saastamoinen, Veikko Taivassalo, Antti Tourunen, Jouni Hämäläinen

Research output: Contribution to conferenceConference articleScientific

Abstract

Projektin tavoitteena oli parantaa merkittävästi CFB-kattiloiden numeerisen mallintamisen luotettavuutta, tehokkuutta ja ohjelmien käytettävyyttä. Projektissa tehtävillä mittauksilla saatiin aineistoa (mm. kaasu- ja kiintoaineprofiilit, polttoaineen reaktiivisuus) mallien kehittämiseen ja malliparametrien määrittämiseen. Projektin tuloksena ovat aiempaa käyttökelpoissemmat ja monipuolisemmat CFB-kattiloiden 1D- ja 3D-laskentamallit. Projektissa tehtävä työ jakaantui mallinkehitykseen, kokeelliseen osaan ja tehtävien kokeiden mallinnukseen. Stationäärinen kolmiulotteinen laskentamalli liitettiin täydennettynä Fluent-ohjelmiston rakenteettomaan versioon. Näin 3D-laskentamallissa hyödynnettiin kaupallisen CFD-ohjelman valmiuksia. Projektissa kehitettiin yksidimensionaalinen laskentamalli hiukkasten (kivihiili, tuhka, petimateriaali ja kalkki) fraktioittaiselle käyttäytymiselle CFB-olosuhteissa. VTT Prosessien CFB-koelaitteistolla suoritettiin tasapainotilan mittauksia ja dynaamisia muutoskokeita. Tutkittavia suureita olivat mm. polttoaineen käyttäytyminen ja reaktiivisuus sekä haihtuvien aineiden vapautuminen ja palaminen. Projektissa käytettiin aiemmassa CODE-projektissa kehitettyä dynaamista yksiulotteista laskentamallia polttoaineen reaktiivisuuden analysointiin. Kokeita mallinnettiin sekä dynaamisena että stationäärisinä tavoitteena kehitettyjen laskentamallien sekä niiden alimallien kehitys ja testeus.
Original languageEnglish
Number of pages14
Publication statusPublished - 2003
MoE publication typeNot Eligible
EventPolttoprosessien mallinnuksen teknologiaohjelman (CODE) päätösseminaari - Vantaa, Finland
Duration: 11 Feb 200312 Feb 2003

Seminar

SeminarPolttoprosessien mallinnuksen teknologiaohjelman (CODE) päätösseminaari
CountryFinland
CityVantaa
Period11/02/0312/02/03

Cite this

Eskola, E., Kallio, S., Manninen, M., Saastamoinen, J., Taivassalo, V., Tourunen, A., & Hämäläinen, J. (2003). Combustion processes in CFB boilers - Model development and pilot scale experiments. Paper presented at Polttoprosessien mallinnuksen teknologiaohjelman (CODE) päätösseminaari, Vantaa, Finland.