- Tytuł:
-
A zero-dimensional model used as a basis for numerical modelling of OP-650 boiler
Zerowymiarowy model kotła jako podstawa do obliczeń numerycznych kotła OP 650 - Autorzy:
-
Hernik, B.
Pronobis, M. - Tematy:
-
power boiler
OP650 boiler
zero-dimensional model
CFD modelling
numerical modelling
kocioł energetyczny
kocioł OP-650
model zero-wymiarowy
modelowanie CFD
modelowanie numeryczne - Pokaż więcej
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
- Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/172845.pdf Link otwiera się w nowym oknie
- Opis:
-
The numerical modelling of power boiler furnaces is often performed in the engineering practice. Quite often, however, the balance calculations of the entire boiler are not carried out. In this case, the flue gas temperature at the furnace outlet results from the numerical model and depends on the adopted assumptions (e.g. wall fouling or emissivity). However, the value determined in this way may be wrong, and the presented calculation method makes it impossible to verify it. One of the ways to improve the numerical model accuracy is the verification of the flue gas temperature at the furnace outlet value by calculations fully balanced by a zero-dimensional (0D) model based on measuring data. The numerical calculations should be carried in such a way that the average temperature at the furnace outlet in the computational fluid dynamical (CFD) model equals the temperature obtained from the 0D model. At the same time, the matching of this temperature should result from carefully selected assumptions of the numerical model, which have to correspond to the actual phenomena occurring in the furnace. This model presents the verification of the CFD model for the OP-650 boiler of a 225 MWel power unit. The results of numerical modelling of boiler according to non-premixed combustion model with mixture fraction/PDF (probability density function) approach was presented. Also numerical modelling of boiler with species transport model with volumetric reactions and finite rate chemistry was done.
W praktyce inżynierskiej często wykonywane jest numeryczne modelowanie palenisk kotłów energetycznych, przy czym często nie prowadzi się obliczeń bilansowych całego kotła. Temperatura spalin na wylocie z paleniska wynika wówczas z modelu numerycznego i zależy od przyjętych założeń (np. zanieczyszczenie ścian lub ich emisyjność). Tak wyznaczona wartość temperatury może jednak być błędna, a opisany sposób liczenia uniemożliwia jej weryfikację. Sposobem na poprawę dokładności modelu numerycznego jest weryfikacja temperatury spalin na wylocie z paleniska za pomocą w pełni zbilansowanych obliczeń modelem 0-wymiarowym opartym na danych pomiarowych. Obliczenia numeryczne powinny być tak prowadzone, aby średnia temperatura na wylocie z komory paleniskowej kotła w modelu CFD była równa temperaturze uzyskanej z modelu zerowymiarowego. Jednocześnie dopasowanie tej temperatury powinno wynikać z odpowiednio dobranych założeń modelu numerycznego, które muszą odpowiadać realnemu przebiegowi zjawisk zachodzących w palenisku. W niniejszej pracy dokonano opisanej weryfikacji modelu CFD dla kotła OP 650 do bloku 225 MWel. Przedstawiono wyniki modelowania numerycznego kotła wg algorytmu mixture fraction/PDF - z wykorzystaniem modelu spalania non-premixed oraz wyniki dla modelu opartego na reakcjach objętościowych z wykorzystaniem modelu finite-rate/eddy-dissipation. - Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł