Udvikling af generaliseret model for forbrænding af biomasse på rist

Projektet har til formål at udvikle en generaliseret bedmodel, der hviler på en 3-dimensionel koblet kontinuum-formulering af gas og brændselsbevægelse på risten. Modellen, der således kan beskrives som en totalmodel, formuleres med udgangspunkt i vibrationsristen, som normalt anvendes til biomasse (se også bilag 2). Modellen bliver i stand til at beskrive fænomener som makro-mixing, kanal-dannelse og jet-indtrængning i selve brændselslaget, der alle er særdeles væsentlige processer for udbrændingsforløbet, samt de forhold, der lokalt gør sig gældende på risten. Den generaliserede bedmodel vil således blive et fleksibelt, general-purpose værktøj, der kan anvendes i forbindelse med den CFD-baserede fyrrumsmodel udviklet under Fællesprojektet som state-of-the-art randbetingelses-generator, men også som et stand-alone analyse-værktøj, f.eks. i forbindelse med lokal blotlægning af risten, styring af underluft, brændselsmix og lignende Bevægelsesligningerne for såvel den faste brændselsfase som gas-fasen hviler på masse- og impulsbevarelse, og eksterne påvirkninger kan således inkluderes i modellen igennem impulsændringer. Under projektet vil der blive udført en række forsøg til bestemmelse af diffusions- og porøsitets-egenskaberne for halm, sekundært for flis, og blandinger heraf, samt undersøgelse af de generelle transportmekanismer for halm (transportforsøg), og derigennem etablere det eksperimentelle grundlag for modellen. Dataopsamling for transportforsøgene baseres primært på digitale kameraer (CCD - Charged Coupled Device) tilsluttet computere med billedbehandlings- og styrings-software. Hertil opbygges en forsøgsopstilling i form af en nedskaleret vibrationsrist baseret på Babcock&Wilcox Vølund ApS ristedesign. Opstilling designes således, at eksterne påvirkninger i form af vibrationer, dyseintrængning og primærluft kan undersøges, samtidig med at transportmæssige egenskaber af brændslet klarlægges. Det er intentionen, at denne opstillinger er af blivende karakter, og at den kan indgå i biomasse-relateret forskningsarbejde i fremtidige projekter. Tilknyttede personer: Hanna K. Sabelström, Lasse Rosendahl, Søren K. Kær, Henerik Sørensen, Babcock & Wilcox Vølund ApS, dk-Teknik Energi & Miljø