Numerical investigations into influence of flow direction of flue gas on formation of powder deposits onto a single horizontal tube

• Autorzy: Wacławiak K.

Warianty tytułu

PL

Badanie numeryczne wpływu kierunku przepływu spalin na tworzenie sypkich osadów na pojedynczej rurze poziomej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Various mechanisms describe formation of boiler deposits during operation, depending on temperature of flue gas, ash particles, and tube surface. Basically lower temperature results in powder deposits, high temperature produces sintered or bonded ones, however, powder deposits form the fastest. Balance of forces acting on a particle of ash impacting onto a boiler superheater tube determines the particle behaviour; its bouncing of the surface or staying there and building the deposit. The paper presents results of numerical two-dimensional modelling of formation of powder deposits onto a single tube of a superheater. It has been shown that using dynamic mesh in the Fluent code enables prediction of the shape of powder deposit. The simulations of deposition were done for flue gas flowing downward and upward in the boiler, at various velocities.

PL

Różne mechanizmy opisują tworzenie osadów kotłowych podczas eksploatacji kotłów energetycznych. Najszybciej tworzą się osady sypkie. Równowaga sił działających na ziarno popiołu padające na rurę przegrzewacza kotłowego decyduje o odbiciu ziarna lub pozostaniu na powierzchni i budowaniu osadu. W pracy przedstawiono wyniki numerycznego dwuwymiarowego modelowania sypkich osadów kotłowych na pojedynczej rurze przegrzewacza. Wykazano, że użycie siatki dynamicznej programu Fluent pozwala przewidywać kształt osadu sypkiego. Wykonano symulacje powstawania osadów w przypadku przepływu spalin w dół i górę kotła z różną prędkością.

Słowa kluczowe

EN

flue gas; numerical investigation; powder

PL

badanie numeryczne; osad sypki; spaliny

• Wydawca: Komitet Inżynierii Chemicznej i Procesowej Polskiej Akademii Nauk
• Czasopismo: Chemical and Process Engineering
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 31, z. 2
• Strony: 225--236
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz.,Rys., tab.,

Twórcy

autor

Wacławiak K.

• Silesian University of Technology, Department of Metallurgy, ul. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice, Poland

Bibliografia

• [1] ORŁOWSKI P., DOBRZAŃSKI W., SZWARC E., Steam boilers, Warsaw, WNT, 1979 (in Polish).
• [2] LAURSEN K., FRANDSEN F.J., Impact of Mineral Impurities in Solid Fuel Combustion, Gupta et al. (Eds.), New York, Kluwer, 1999, 205. 236 K. WACŁAWIAK
• [3] TOMECZEK J., PALUGNIOK H., OCHMAN J., Fuel, 2004, 83, 213.
• [4] TOMECZEK J., WACŁAWIAK K., Energetyka, 2008, 1, 34 (in Polish).
• [5] PRONOBNIS M., Heat Exchange on Fouled Surfaces of Convective Boilers, , Gliwice, Wydawnictwo Silesian Techn. Univ. Publ.,, 1992, (in Polish).
• [6] TOMECZEK J., WACŁAWIAK K., XIII Symp. on Heat and mass Exchange, 2007, 1033 (in Polish).
• [7] www.rafako.com.pl.
• [8] KALISZ S., PRONOBIS M., Fuel, 2005, 84, 927.
• [9] BAXTER L.L., Ash Deposit Formation and Deposit Properties. A Comprehensive Summary of Research Conducted at Sandia’s Combustion Research Facility, Sandia report, SAND2000-8253, 2000.
• [10] HUANG L.Y., NORMANJ.S., POURKASHANIAN M., WILLIAMS A., Fuel, 1996, 3, 271.
• [11] YILMAZ S., CLIFFE K.R., J. Inst. Energy, 1997, 70, 17.
• [12] YILMAZ S., CLIFFE K.R., . Inst. Energy, 2000, 73, 65.