Zeitschrift für Grundlagen erneuerbarer Energien und Anwendungen
Offener Zugang

Abstrakt

Freisetzungsprofil flüchtiger Stoffe bei der Wirbelschichtverbrennung von Biomasse

Jaakko Saastamoinen

Es wird ein vereinfachtes Modell für das Freisetzungsprofil flüchtiger Stoffe in Wirbel- und zirkulierenden Wirbelschichten vorgestellt. Der Ort der Freisetzung flüchtiger Stoffe im Ofen hängt vom Zusammenspiel des Brennstoffpartikelflusses ab, der ihren Standort beeinflusst, und der Erwärmung der Brennstoffpartikel, die die Trocknungs- und Pyrolyseraten und folglich die Masse der Brennstoffpartikel beeinflusst. Die gekoppelten Gleichungen, die Erwärmung, Entgasung einschließlich Trocknung, Auswaschung und Bewegung der Partikel beschreiben, werden gelöst, um das Freisetzungsprofil zu ermitteln. Große, schwere Partikel verbleiben im dichten Bett, während leichte Partikel vom Gas mitgerissen und vom Bett in den Steigschacht ausgeschäumt werden. Die Situation ist dynamisch, da Brennstoffpartikel aufgrund der Freisetzung von Feuchtigkeit und flüchtigen Stoffen an Gewicht verlieren und aufgrund von Schrumpfung an Größe verlieren, was ihre Bewegung beeinflusst und sie aus dem unteren dichten Bett in den Steigschacht entweichen lässt. Das Modell basiert auf der Beobachtung des Schicksals einer kleinen Charge von Brennstoffpartikeln, die einer Entgasung und Auswaschung aus dem dichten Bett unterzogen werden. Das Modell sagt den Ort der Freisetzung flüchtiger Stoffe und das Profil der Freisetzung flüchtiger Stoffe im Steigrohr voraus. Ein Teil der flüchtigen Stoffe wird im dichten Bett freigesetzt und der Rest oberhalb des Betts im Steigrohr.