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

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 conference › Conference article › Scientific

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 language	English
Number of pages	14
Publication status	Published - 2003
MoE publication type	Not Eligible
Event	Polttoprosessien mallinnuksen teknologiaohjelman (CODE) päätösseminaari - Vantaa, Finland Duration: 11 Feb 2003 → 12 Feb 2003

Seminar

Seminar	Polttoprosessien mallinnuksen teknologiaohjelman (CODE) päätösseminaari
Country/Territory	Finland
City	Vantaa
Period	11/02/03 → 12/02/03

Cite this

@conference{0f83020ec001465da5eb371644c35708,

title = "Combustion processes in CFB boilers - Model development and pilot scale experiments",

abstract = "Projektin tavoitteena oli parantaa merkitt{\"a}v{\"a}sti CFB-kattiloiden numeerisen mallintamisen luotettavuutta, tehokkuutta ja ohjelmien k{\"a}ytett{\"a}vyytt{\"a}. Projektissa teht{\"a}vill{\"a} mittauksilla saatiin aineistoa (mm. kaasu- ja kiintoaineprofiilit, polttoaineen reaktiivisuus) mallien kehitt{\"a}miseen ja malliparametrien m{\"a}{\"a}ritt{\"a}miseen. Projektin tuloksena ovat aiempaa k{\"a}ytt{\"o}kelpoissemmat ja monipuolisemmat CFB-kattiloiden 1D- ja 3D-laskentamallit. Projektissa teht{\"a}v{\"a} ty{\"o} jakaantui mallinkehitykseen, kokeelliseen osaan ja teht{\"a}vien kokeiden mallinnukseen. Station{\"a}{\"a}rinen kolmiulotteinen laskentamalli liitettiin t{\"a}ydennettyn{\"a} Fluent-ohjelmiston rakenteettomaan versioon. N{\"a}in 3D-laskentamallissa hy{\"o}dynnettiin kaupallisen CFD-ohjelman valmiuksia. Projektissa kehitettiin yksidimensionaalinen laskentamalli hiukkasten (kivihiili, tuhka, petimateriaali ja kalkki) fraktioittaiselle k{\"a}ytt{\"a}ytymiselle CFB-olosuhteissa. VTT Prosessien CFB-koelaitteistolla suoritettiin tasapainotilan mittauksia ja dynaamisia muutoskokeita. Tutkittavia suureita olivat mm. polttoaineen k{\"a}ytt{\"a}ytyminen ja reaktiivisuus sek{\"a} haihtuvien aineiden vapautuminen ja palaminen. Projektissa k{\"a}ytettiin aiemmassa CODE-projektissa kehitetty{\"a} dynaamista yksiulotteista laskentamallia polttoaineen reaktiivisuuden analysointiin. Kokeita mallinnettiin sek{\"a} dynaamisena ett{\"a} station{\"a}{\"a}risin{\"a} tavoitteena kehitettyjen laskentamallien sek{\"a} niiden alimallien kehitys ja testeus.",

author = "Erkki Eskola and Sirpa Kallio and Mikko Manninen and Jaakko Saastamoinen and Veikko Taivassalo and Antti Tourunen and Jouni H{\"a}m{\"a}l{\"a}inen",

note = "Project code: N1SU00158 Unable to confirm if paper was published ; Polttoprosessien mallinnuksen teknologiaohjelman (CODE) p{\"a}{\"a}t{\"o}sseminaari ; Conference date: 11-02-2003 Through 12-02-2003",

year = "2003",

language = "English",

}

TY - CONF

T1 - Combustion processes in CFB boilers - Model development and pilot scale experiments

AU - Eskola, Erkki

AU - Kallio, Sirpa

AU - Manninen, Mikko

AU - Saastamoinen, Jaakko

AU - Taivassalo, Veikko

AU - Tourunen, Antti

AU - Hämäläinen, Jouni

N1 - Project code: N1SU00158 Unable to confirm if paper was published

PY - 2003

Y1 - 2003

N2 - 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.

AB - 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.

M3 - Conference article

T2 - Polttoprosessien mallinnuksen teknologiaohjelman (CODE) päätösseminaari

Y2 - 11 February 2003 through 12 February 2003

ER -

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

Abstract

Seminar

Fingerprint

Cite this