Kiertoleijukattilan tulipesän lämmönsiirtoprofiilien määritys ja mallinnus

Abstract

Tämä diplomityö on osa projektia, joka tähtää ylikriittisellä painealueella toimivan läpivirtaustekniikkaan perustuvan kiertoleijukattilan toteuttamiseen. Diplomityössä määritetään mittausten perusteella vaaka- ja pystysuuntaisia lämmönsiirtoprofiileja kaupallisen kiertoleijukattilan tulipesässä. Lisäksi samaisen kattilan tulipesä mallinnetaan ja mallin parametrejä säädetään niin, että mallin tulokset saadaan vastaamaan mitattuja tuloksia mahdollisimman hyvin. Työn tavoitteena on antaa lisätietoa tulipesässä vapautuvan lämpötehon jakautumisesta tulipesän eri osien kesken. Diplomityön kirjallisuuskatsauksessa käsitellään kiertoleijukattilan tulipesän perusilmiöitä kuten leijutusta, lämmönsiirtoa, hydrodynamiikkaa ja palamista sekä tutustutaan muutamiin tulipesämalleihin. Lisäksi tarkastellaan ylikriittisen läpivirtauskattilan tarjoamia etuja perinteisiin kattilaratkaisuihin nähden. Diplomityössä on myös esitelty työhön liittyvä mittausprojekti.

This thesis is part of the project, which goal is to produce supercritical circulating fluidized bed boiler based on once-trough technology. The aim of the thesis is to define horizontal and vertical heat transfer profiles in the commercial circulating fluidized bed boiler’s furnace and give information on how energy released from combustion distributes to walls of the furnace. The furnace will also be modeled and parameters of model will be tuned so that results correspond measured ones. The basics of circulating fluidized bed boiler technology, like fluidization, heat transfer, hydrodynamics and combustion, will be concerned in the literature survey of the thesis. Additionally, advantages of the supercritical once-trough boiler are examined and the measuring project related to this thesis is presented.