Komora spalania gazów o niskiej wartości opałowej

Zaprezentowano konstrukcję atmosferycznej komory spalania gazów niskokalorycznych. Przygotowano model numeryczny komory i wykonano obliczenia numeryczne w programie komputerowym ANSYS Fluent. Obliczono rozkład temperatury, ciśnienia i stężenia produktów spalania w komorze dla czterech rożnych wariantów działania komory. Warianty te różnią się: 1) doprowadzeniem powietrza w dwóch strefach komory górnej i dolnej, 2) włączeniem/ wyłączeniem palnika pilota oraz 3) otwarciem/zamknięciem popielnika. Wykonano również bilanse masowe i energetyczne dla badanych przypadków. Przedstawiona konstrukcja umożliwia stabilne spalanie gazu, którego strumień, skład a tym samym wartość opałowa zmieniają się w szerokim zakresie wartości od 5 kg/h do 100 kg/h i od 2,5 do 12 MJ/m3n dla gazu suchego. W trakcie badań ujawniono różnice w charakterze procesów transportu masy zachodzących w trakcie spalania. Otrzymane wyniki posłużyły do skonstruowania modelu fizycznego i realizacji urządzenia.

---

This paper presents the construction of the atmospheric combustion chamber of the low calorific value gases. The numerical model of the combustion chamber was prepared and ANSYS Fluent was used to the numerical calculation. For four different variants were calculated distribution of temperature, pressure and concentration of combustion products. These variants are differ each other’s: 1) fuel supply to upper and bottom zone of combustion chamber, 2) switch on/switch off of pilot burner, 3) opened/closed ash pan. Mass and energy balances were made for all investigated variants. The presented construction of combustion chamber enables stable combustion of gaseous fuel which stream, composition and heating value varies in the wide range values from 5 to 100 kg/h and 2.5 to 12 MJ/m3n of dry gas. The numerical investigation reveals differences in the character of the mass transport within the combustion chamber during combustion process. The results were used to prepare a physical model and erect that combustion chamber.