2003 - CFD-Simulation für Verbrennung ballenförmiger Biomasse



Die Inbetriebnahme und Optimierung einer innovativen Verbrennungskammer für ballenförmige Biomasse wurde durch die Durchführung von fluid dynamischen Simulationen unterstützt. Dieses Projekt wird in Zusammenarbeit mit Greenpower und Herz durchgeführt und von der EU subventioniert. Auf Grund der Komplexität dieses neuen Verbrennungskonzeptes mussten zahlreiche fortschrittliche Brechnungsmodelle angewandt werden um korrekte Simulationsergebnisse sicherstellen zu können. Diese Modelle betreffen Turbulenz, Strahlung, homogene und heterogene Biomassevergasung und Verbrennung und Austrag von Flugasche. Die Auswahl und Parametriesierung dieser Modelle wurde durch die Auswertung experimenteller Ergbnisse einer 2MW Pilotanlage begleitet. Die Ergebnisse der Strömungssimulation werden für Designverbesserungen zur Steigerung des thermischen Wirkungsgrades und zur Reduktion der Emissionen von Kohlenmonoxid, Stickoxiden und Staub verwendet. Die Analyse der berechneten Wandtemperaturen ist hilfreich um die passende Stahlart für die Hülle zu wählen und Hochtemperaturbereiche innerhalb der Brennkammer zu finden an denen Verschlackung und Korrosion erwartet werden kann. Alle Berechnungen wurden mit dem kommerziellen CFD-Paket FLUENT 6 auf einer multiprocessor Clusterplattform gerechnet.

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