Analiza ubytku masy ziarna węgla w atmosferze utleniającej oraz obojętnej w zmiennej temperaturze panującej w komorze paleniskowej w dwufazowym przepływie z udziałem materiału inertnego
Analysis of coal particle mass loss in an oxidizing and neutral atmosphere at variable temperature in the combustion chamber in two-phase flow of inert material
Konrad Kaczyński, Katarzyna Kaczyńska, Piotr Pełka
Streszczenie
Celem niniejszej pracy była analiza procesu erozyjnego ubytku masy pojedynczego ziarna węgla podczas jego
spalania w różnych warunkach warstwy fluidalnej. W pierwszej części badano ubytek masy ziaren węgla spalanych w trzech
temperaturach 850
oC, 750oC i 650oC. Wykazano, że wzrost temperatury panującej w komorze paleniskowej znacznie przyspiesza proces ubytku masy spalanych ziaren węgla. Spalanie w strudze materiału inertnego intensyfikuje proces ubytku
masy spalanych ziaren węgla. Zwiększenie temperatury w większym stopniu przyspiesza ubytek masy spalanych ziaren niż
zwiększanie strumienia materiału inertnego. W drugim etapie analizowano wpływ atmosfery utleniającej na ubytek masy
spalanego ziarna. Badania prowadzono w temperaturze 750°C i w atmosferach: powietrza oraz mieszanin: 21% O2 i 79%
CO2, 25% O2 i 75% CO2, 30% O2 i 70% CO2. Pomiary prowadzono bez materiału inertnego oraz przy Gs=2,5kg/m2
s. Wykazano, że dostarczenie w obszar spalania większej ilości utleniacza przyspiesza proces spalania. Obecność materiału inertnego
intensyfikując proces spalania wpływa również na szybkość ubytku masy badanego ziarna. Analizowano również ubytek
masy węgla wywołanego mechanicznym oddziaływaniem materiału inertnego (Gs=2,5 kg/m2
s oraz Gs=5 kg/m2
s). W wyniku przeprowadzonych analiz potwierdzono istnienie ścisłego związku między procesem erozji, a procesem spalania.
spalania w różnych warunkach warstwy fluidalnej. W pierwszej części badano ubytek masy ziaren węgla spalanych w trzech
temperaturach 850
oC, 750oC i 650oC. Wykazano, że wzrost temperatury panującej w komorze paleniskowej znacznie przyspiesza proces ubytku masy spalanych ziaren węgla. Spalanie w strudze materiału inertnego intensyfikuje proces ubytku
masy spalanych ziaren węgla. Zwiększenie temperatury w większym stopniu przyspiesza ubytek masy spalanych ziaren niż
zwiększanie strumienia materiału inertnego. W drugim etapie analizowano wpływ atmosfery utleniającej na ubytek masy
spalanego ziarna. Badania prowadzono w temperaturze 750°C i w atmosferach: powietrza oraz mieszanin: 21% O2 i 79%
CO2, 25% O2 i 75% CO2, 30% O2 i 70% CO2. Pomiary prowadzono bez materiału inertnego oraz przy Gs=2,5kg/m2
s. Wykazano, że dostarczenie w obszar spalania większej ilości utleniacza przyspiesza proces spalania. Obecność materiału inertnego
intensyfikując proces spalania wpływa również na szybkość ubytku masy badanego ziarna. Analizowano również ubytek
masy węgla wywołanego mechanicznym oddziaływaniem materiału inertnego (Gs=2,5 kg/m2
s oraz Gs=5 kg/m2
s). W wyniku przeprowadzonych analiz potwierdzono istnienie ścisłego związku między procesem erozji, a procesem spalania.