Komora spalania gazów o niskiej wartości opałowej

• Autorzy: Mocek P. , Gil I.

Warianty tytułu

EN

Combustion chamber of low calorific values gases

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zaprezentowano konstrukcję atmosferycznej komory spalania gazów niskokalorycznych. Przygotowano model numeryczny komory i wykonano obliczenia numeryczne w programie komputerowym ANSYS Fluent. Obliczono rozkład temperatury, ciśnienia i stężenia produktów spalania w komorze dla czterech rożnych wariantów działania komory. Warianty te różnią się: 1) doprowadzeniem powietrza w dwóch strefach komory górnej i dolnej, 2) włączeniem/ wyłączeniem palnika pilota oraz 3) otwarciem/zamknięciem popielnika. Wykonano również bilanse masowe i energetyczne dla badanych przypadków. Przedstawiona konstrukcja umożliwia stabilne spalanie gazu, którego strumień, skład a tym samym wartość opałowa zmieniają się w szerokim zakresie wartości od 5 kg/h do 100 kg/h i od 2,5 do 12 MJ/m³_n dla gazu suchego. W trakcie badań ujawniono różnice w charakterze procesów transportu masy zachodzących w trakcie spalania. Otrzymane wyniki posłużyły do skonstruowania modelu fizycznego i realizacji urządzenia.

EN

This paper presents the construction of the atmospheric combustion chamber of the low calorific value gases. The numerical model of the combustion chamber was prepared and ANSYS Fluent was used to the numerical calculation. For four different variants were calculated distribution of temperature, pressure and concentration of combustion products. These variants are differ each other’s: 1) fuel supply to upper and bottom zone of combustion chamber, 2) switch on/switch off of pilot burner, 3) opened/closed ash pan. Mass and energy balances were made for all investigated variants. The presented construction of combustion chamber enables stable combustion of gaseous fuel which stream, composition and heating value varies in the wide range values from 5 to 100 kg/h and 2.5 to 12 MJ/m³_n of dry gas. The numerical investigation reveals differences in the character of the mass transport within the combustion chamber during combustion process. The results were used to prepare a physical model and erect that combustion chamber.

Słowa kluczowe

PL

komora spalania; gaz niskokaloryczny; spalanie; konstrukcja komory

EN

combustion chamber; low calorific value gas; combustion; construction of chamber

• Wydawca: Ośrodek Informacji "Technika instalacyjna w budownictwie''
• Czasopismo: Instal
• Rocznik: 2016
• Tom: nr 11
• Strony: 33--37
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Mocek P.

• Główny Instytut Górnictwa, Zakład Oszczędności Energii i Ochrony Powietrza, Laboratorium Energetyki Procesowej, Katowice

autor

Gil I.

• Główny Instytut Górnictwa, Zakład Oszczędności Energii i Ochrony Powietrza, Laboratorium Energetyki Procesowej, Katowice

Bibliografia

• [1] Zeldowicz Y.B., Dadovnikov P.Y., Frank-Kamienietskii D.A.: Oxidation of nitrogen in combustion. M. Shelef. Trans. Academy od Sciences USSR, Institute of Chemical Physics, Moscow-Leningrad 1947.
• [2] Pietropaolo A. et al., DINS measurements on VESUVIO in the resonance detector configuration: proton mean kinetic energy in water. Journal of Instrumentation 2006; 1: 1748.
• [3] Warnatz J., Maas U., Dibble R.W., Combustion. Springer-Verlag, Berlin, (2006).
• [4] Launder B.E., Spalding, D.B., Mathematical Models of Turbulences, Academic Press, New York, (1972).
• [5] Siegel R., Howell J.R., Thermal radiation heat transfer. Hemisphere, Washington, (1992).
• [6] Merk H. J., The Macroscopic Equations for Simultaneous Heat and Mass Transfer in Isotropic, Continuous and Closed Systems. Journal of applied sciences and research 1958; 8: 73-99.
• [7] Lee С Y., Wilke C. R., Measurement of vapor diffusion coefficient. Industrial and Engineering Chemistry 1954; 46: 2381-2387.
• [8] Mocek P., Designing of energy recovery from high-temperature gases. Energetyka Gazowa 2013; TII.: 135-144.
• [9] Mocek P., Numerical model of the prototype cap of ferro-silicon furnace. Hutnik 2011; 11: 940-944.
• [10] Mocek P., Bialik W., Gil S., Numerical simulation of the process of afterburning gases reduction in the anode furnace. Rudy i Metale Nieżelazne 2011; 6: 323-328.
• [11] Tomeczek J., Mocek P., Practical application of CFD modeling in the design and operation of fluidized bed boilers. Energetyka 2010; 2: 103-108.
• [12] Gil I., Mocek P.: CFD analysis of mixing intensity in jet stirred reactors. Chemical and Process Engineering 2012, 3: 397-410.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).