Mathematical modelling of biomass combustion process on mechanical stoker

• Autorzy: Nadziakiewicz J. , Czekalski R.

Warianty tytułu

PL

Modelowanie matematyczne procesów spalania biomasy na ruszcie mechanicznym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents model of biomass combustion process on a mechanical stoker. Continuous two-dimensional process (which is simplification of real, three-dimensional one) was substituted with one-dimensional unsteady process of combustion of separated bed segment. The model considers drying, devolatilization, combustion of particles and reactions in gaseous phase. Results of the computation process are changes of temperatures of solid and gaseous phase, as well as gas composition in time, which corresponds to the values of those parameters in different places on mechanical stoker. The further part of investigation are laboratory measurements of the process.

PL

Artykuł prezentuje model procesu spalania warstwy biomasy na ruszcie mechanicznym. Ustalony proces dwuwymiarowy spalania warstwy na ruchomym ruszcie (będący uproszczeniem rzeczywistego procesu) został zastąpiony jednowymiarowym nieustalonym procesem spalania fragmentu warstwy. W modelowaniu uwzględniono suszenie, odgazowanie i spalanie ziaren a także reakcje w fazie gazowej. Rezultatem obliczeń modelu są zmiany temperatur fazy stałej i gazowej oraz składu gazu w czasie, co odpowiada kolejnym położeniu badanego fragmentu na ruszcie rzeczywistym. Planowanym dalszym etapem badań jest przeprowadzenie pomiarów w skali laboratoryjnej.

Słowa kluczowe

EN

biomass combustion process; mechanical grate; mathematical modelling

PL

spalanie biomasy; ruszt mechaniczny; modelowanie matematyczne

• Wydawca: Mastermedia sp. z o.o.
• Czasopismo: Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 4
• Strony: 93--106
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz.

Twórcy

autor

Nadziakiewicz J.

autor

Czekalski R.

• Silesian University of Technology, Department of Technology and Installations for Waste Management, Konarskiego 18, 44-100 Gliwice,,

Bibliografia

• [1] Ochrona środowiska 2005. Główny Urząd Statystyczny (Environment 2005. Central Standard Office)
• [2] Pohorecki R., Wronski S.: „Kinetyka i termodynamika procesów inżynierii chemicznej.”, WNT 1977, Warszawa
• [3] Patankar S.V.: „Numerical heat transfer and fluid flow”, Hemisphere Publishing Corporation 1980
• [4] Hobler T.: "Ruch ciepła i wymienniki", WNT 1979
• [5] Szarawara J.: „Termodynamika chemiczna stosowana:, WNT Warszawa 1997
• [6] Byrden K.M. et al.: „Modeling thermally thick pyrolysis of wood”, Biomass and Bioenergy 22 (2002) 41-53
• [7] Radmanesh R. et al.: „A unified lumped approach in kinetic modeling of biomass pyrolysis”, Fuel 85 (2006) 1211–1220
• [8] Kastanaki E., Vamvuka D.: „A comparative reactivity and kinetic study on the combustion of coal–biomass char blends”, Fuel 85 (2006) 1186–1193
• [9] Horne P.A., Williams P.T.: „Influence of temperature on the products from the flash pyrolysis of biomass”, Fuel 75 (1996) 1051-1059
• [10] Zanzi R. et al.: „Rapid high-temperature pyrolysis of biomass in a free-fall reactor”, Fuel 75 (1996) 545-550
• [11] Zanzi R. et al.: „Rapid pyrolysis of agricultural residues at high temperature”, Biomass and Bioenergy 23 (2002) 357 – 366
• [12] Tomeczek J. : “Spalanie węgla”, Skrypt Politechniki Śląskiej 1072, Gliwice 1982
• [13] Hobler T.: "Dyfuzyjny ruch masy i absorbery", WNT 1976
• [14] Zhou H. et al.: “Numerical modelling of straw combustion in fixed bed”, Fuel 84 (2005) 389-403
• [15] Donghoon Shin, Sangmin Choi: “The combustion of simulated waste particles in a fixed bed”, Combustion and Flame 121 (2000) 167-180