Modellering av värmeöverföring i kylpasset av en sopeldad panna



Relevanta dokument
Simulering av soldrivet torkskåp

PTG 2015 Övning 4. Problem 1

EXAM IN MMV031 HEAT TRANSFER, TENTAMEN I KURSEN MMV031 VÄRMEÖVERFÖRING tisdagen kl

Svåra bränslen sänk temperaturen!

VÄRMELASTER FRÅN TERMISK STRÅLNING I ROSTERPANNOR HENRIK HOFGREN

TENTAMEN I ENERGITEKNIK OCH MILJÖ (KVM033) för K2 och Kf2 i V-huset.

TENTAMEN I ENERGITEKNIK OCH MILJÖ (KVM034 och KVM033) i V-huset

2. Vad innebär termodynamikens första lag? (2p)

Prextherm RSW. Effektiva stålpannor

Eassist Combustion Light

Strömning och varmetransport/ varmeoverføring

Energianvisningaroch brukarindataförlokaler. Anton Clarholm

TENTAMEN I ENERGITEKNIK OCH MILJÖ (KVM034 och KVM033) i V-huset

PTG 2015 övning 3. Problem 1

MMV031 VÄRMEÖVERFÖRING. Information för teknologer. vårterminen 2014

Slutrapport BF projekt nr

Universal Max. Information & Installationsanvisning

Oberoende test av radiatorfläktar

EXAMENSJOBB Dig som är blivande Civilingenjör och som är intresserad att utföra examensarbete på Outotec (Sweden) AB under 2010.

Behovsstyrd sotblåsning i avfallspannor

Skadeinformation från utlandet. Skog 2013, Sundsvall 22 mars Per-Anders Ottosson [Inspektör] Max Johanson [Inspektionschef]

Asfaltsytor som solfångare

Laboration 6. Modell av energiförbrukningen i ett hus. Institutionen för Mikroelektronik och Informationsteknik, Okt 2004

Vidareutveckling av simuleringsprogrammet. hjälp vid projektering av solskyddsintegrerade solceller. Elforsk rapport 07:46

ARBETSGIVANDE GASCYKLER

EffHP135w. Vätska/vattenvärmepump för Passivhus

Hur Valmet hanterar risker i konstruktionsarbetet. Peder Elden

Valfri miniräknare, Formelsamling: Energiteknik-Formler och tabeller (S O Elovsson och H Alvarez, Studentlitteratur)

Linköpings tekniska högskola Exempeltentamen 5 IEI / Mekanisk värmeteori och strömningslära. Exempeltentamen 5. strömningslära, miniräknare.

Energieffektivisering av framtida klimatsystem för personbilar. Filip NielseN, 2017

Vattenfall AB. Förbättrad förbränning i pannor genom nya mätverktyg

Vägledning för certifiering av energikartläggare enligt lagen (2014:266) om energikartläggning i stora företag

Installation av värmeåtervinning i kombination med tilläggsisolering av fasad

Innehåll. Energibalans och temperatur. Termer och begrepp. Mål. Hur mycket energi. Förbränning av fasta bränslen

Utvärdering, hantering och modellering av tvångslaster i betongbroar OSKAR LARSSON

Datormodellering av en värmelagrande betongväggs inverkan på det termiska klimatet i ett växthus

TENTAMEN I ENERGITEKNIK OCH MILJÖ (KVM033) i M-huset.

NYA MCP KRAVEN. VAD GÄLLER? EXEMPEL HUR DOM KAN NÅS MAGNUS HERMANSSON BIOENERGIDAGEN

SOTNINGSBRANSCHENS CENTRALFÖRBUND R.F.: S ARBETSANVISNINGAR FÖR SOTNINGTJÄNSTER

Tryckmätningar på standardkylskåpet ER8893C

av borstål Mats Oldenburg Per Salomonsson Avdelningen för hållfasthetslära Luleå tekniska universitet

RAPPORT. Endimensionella fuktberäkningar Foamking Vindsbjälklag (3 bilagor) Uppdrag/bakgrund. Beräkningar och förutsättningar

Innehåll. Energibalans och temperatur. Termer och begrepp. Mål. Squad task 1. Förbränning av fasta bränslen

Instuderingsfrågor Lösningar Wester kap 3-5

Värmeövergång och tryckfall vid förångning i små plattvärmeväxlare

Erfarenheter från P1 och P2 i

Energibalans och temperatur. Oorganisk Kemi I Föreläsning

Tentamen i termisk energiteknik 5HP för ES3, 2009, , kl 9-14.

Modellering av dynamiska spårkrafter från spårvagnar. Examensarbete utfört av Ejder Eken och Robert Friberg Presentation för Swedtrain,

Energibesparingar vid måleriet hos Arvin Meritor.

Optimering av processer vid cementklinker- och kalktillverkning. Ett projekt inom MinBaS Innovation

TENTAMEN I MMVA01 TERMODYNAMIK MED STRÖMNINGSLÄRA, tisdag 23 oktober 2012, kl

ENA KVV, från jungfrulig skogsråvara till RT-flis Skadegruppens temadag 11/11 VoK. Värme-Nära-Miljö

Modellering av en Tankprocess

TENTAMEN I KRAFTVÄRMESYSTEM, 5 p RÄKNEDEL

Installation av värmeåtervinning i kombination med tilläggsisolering av fasad

MMV031 VÄRMEÖVERFÖRING. Information för teknologer. vårterminen 2011

Prebona DuraClean. Ny metod håller takpannor rena och fräscha

Manual. Kalibreringsugn LTH Pontus Bjuring Gerlich

Inverkan på kraftpannor vid bränsleförändringar

Modellering av Panna 5 Mälarenergi AB

Strömning och varmetransport/ varmeoverføring

ÖKAD RESURSEFFEKTIVITET I KRAFTVÄRMESYSTEM GENOM SÄSONGSLAGRING AV VÄRME. Emilia Björe-Dahl & Mikaela Sjöqvist

Värmedistribution i plåt

Energiteknik I Energiteknik Provmoment: Tentamen Ladokkod: 41K02B/41ET07 Tentamen ges för: En1, Bt1, Pu2, Pu3. 7,5 högskolepoäng

Hur påverkar kylmedlets absorptionsförmåga behovet av strålskydd för en rymdanpassad kärnkraftsreaktor?

Beskrivning av problem i pannans olika delar som har en koppling till avlagringar

Utbildningsplan. Energiingenjör BSc Energy Engineering 180 credits

Wilma kommer ut från sitt luftkonditionerade hotellrum bildas genast kondens (imma) på hennes glasögon. Uppskatta

Arbetsrapport SGC A02 UPPFÖLJNING A V GASELDADE LUFTVÄRMARE VID ARLOVS SOCKERRAFFINADERI. Rolf Christensen Enerkon RC.

Strömning och varmetransport/ varmeoverføring

Kyltekniska Föreningen

Energiforskningens roll i klimatfrågan exempel från Chalmers

Biomassaförgasning integrerad med kraftvärme erfarenheter från en demoanläggning i Chalmers kraftcentral

Panndagarna februari 2013, Helsingborg NextBAT - Ett skandinaviskt koncept för kommande generation avfallsförbränningsanläggningar Agenda

ENERGIEFFEKTIVISERING, 8 HP

Matematisk modellering

PM Bussdepå - Gasutsläpp. Simulering av metanutsläpp Verkstad. 1. Förutsättningar

TÄBYVAGGAN (4 m. och 3 m.) MONTAGEBESKRIVNING. Bild 1: Vagga 4x2,6 m. OBS! DENNA BESKRIVNING SKALL LÄSAS OCH FÖLJAS VID MONTAGE! Material (Bild 3):

Optimering av isoleringstjocklek på ackumulatortank

TENTAMEN I ENERGITEKNIK OCH MILJÖ (KVM033) för K2 och Kf2 i V-huset.

Tentamen i Kemisk reaktionsteknik för Kf3, K3 (KKR 100) Fredagen den 31 augusti 2007 kl 8:30-12:30 i M. Man får svara på svenska eller engelska!

Easy-Vent - D-t. Uteluftsdon för kanalanslutning ovanför radiator av typ dubbel- och trippelpanel. Produktblad Easy-Vent-D-T

Valinformation Maskinteknik 180hp VT 2017

Linköpings tekniska högskola Exempeltentamen 8 IEI / Mekanisk värmeteori och strömningslära. Exempeltentamen 8. strömningslära, miniräknare.

Why Steam Engine again??

Installations- och skötselanvisning. Parca 300. Kökspanna

Luddborttagning. Institutionen för produkt- och produktionsutveckling. Chalmers tekniska högskola Göteborg. Grupp E3.

MASKINTEKNIKS MASTERVALS- INFORMATION INFÖR VALET 2018

Uppdragets syfte var att med CFD-simulering undersöka spridningen av gas vid ett läckage i en tankstation.

Kravspecifikation Fredrik Berntsson Version 1.1

Tillämpad mekanik. Beräkningsingenjören problemlösaren Den generella specialisten

Energi- och processtekniker EPP14

Magnus Johnson Viktor Svantesson Romanov

SSAB tillverkar högkvalitetsstål för många tillämpningar

Linköpings tekniska högskola Exempeltentamen 6 IEI / Mekanisk värmeteori och strömningslära. Exempeltentamen 6. strömningslära, miniräknare.

Se på när färg torkar

EXAM IN MMV031 HEAT TRANSFER, TENTAMEN I KURSEN MMV031 VÄRMEÖVERFÖRING torsdag kl

Osby PB2 350 till 3000 kw

Tentamen i FTF140 Termodynamik och statistisk fysik för F3

Transkript:

Modellering av värmeöverföring i kylpasset av en sopeldad panna Examensarbete i mastersprogrammet Sustainable Energy Systems Chalmers Tekniska Högskola Louise Axelsson Handledare: David Pallarès, Christian Johansson, Christoffer Källerman Kontaktperson på Metso Power: Jan Olofsson Innehåll Introduktion Beskrivning av kylpasset Metod 1D-modellering Resultat (och diskussion) Slutsatser 1

Introduktion - bakgrund Sopeldade pannor Askan i rökgaserna orsakar korrosion på de värmeöverförande ytorna Korrosionen ökar med temperaturen Idag: kylpass med panelväggar och vattenkylda väggar Introduktion - bakgrund Hur kan man öka verkningsgraden? Överhettarskärmar istället för panelväggar En överhettare uppdelad i ett antal skärmar som delar in kylpasset i rökgaskanaler Täckt med en keram som skyddar dess tuber från fouling Ånga leds tillbaka, in i kylpasset, efter den andra överhettaren 2

Introduktion - syfte Skapa en 1D-modell som kan användas vid ombyggnation av EfW-pannor Indata matas in i modellen Ingående rökgastemperatur Ingående ångtemperatur Geometrisk data Modellen beräknar Utgående rökgastemperatur Utgående ångtemperatur Tryckfallet i kylpasset och i överhettarskärmarna Introduktion - syfte Frågor att besvara: Kunde några delar av geometrin förenklas i modellerandet? Hur beräkningsmässigt krävande var CFDsimuleringarna? Hur väl stämde 1D-modellen överens med CFD-simuleringen som använde en strålningsmodell? 3

Introduktion - avgränsningar Studien var begränsad till värmeöverföringsberäkningar i kylpasset på en specifik panna med givna mått Eldstaden innan och konvektionszonen efter kylpasset inkluderades inte Randvillkoren vid inloppet tillhandahölls av Metso Power Beskrivning av kylpasset 4

Metod Hitta korrelationer for den konvektiva och konduktiva värmeöverföringen, samt tryckfallet i skärmarna, i litteraturen Skapa en modell för värmeöverföringen via strålning CFD-simuleringar för att hitta en korrelation för rökgasens massflödesfördelning och tryckfall Validera 1-D modellen med en CFDsimulering som använder en strålningsmodell Metod Litteraturstudie Tidigare forskning Korrelationer för 1D-modellen Siktfaktorer, emissivitetsmodell, rökgasens egenskaper 1D-modell MATLAB => Scilab Scilab kopplat till Excel CFD-simuleringar Massflödesfördelning och tryckfall Validering 5

1D-modellering 1D-modellering Konvektion Tre olika totala värmeöverföringskoefficienter: Väggarna Inre rören med ånga Överhettarskärmarna Kända korrelationer 6

1D-modellering Strålning Ingen befintlig modell => fick skapa en egen modell Gas approximerad som låda Resultat Massflödesfördelningen 7

Resultat Massflödesfördelningen Resultat Tryckfallet 8

Resultat - Känslighetsanalys Väggemissiviteten Wall emissivity [-] Normalised flue gas outlet temperature [-] 1 0.995 0.95 1 0.9 1.006 0.65 1.044 Rökgasens konvektiva värmeöverföringskoefficient Convective heat transfer coefficient of the flue gas Normalised flue gas outlet temperature [-] 0.5h fg 1.016 h fg 1 2h fg 0.972 Resultat - Validering Infallande strålning Screen 1 (1D) Screen 1 (CFD) Screen 2 (1D) Screen 2 (CFD) Top 0.6684 0.4875 0.9479 0.8125 Middle 0.3227 0.3125 0.5858 0.5250 Bottom 0.1974 0.2000 0.3370 0.3250 9

Resultat - Validering Utgående rökgastemperatur 4,5% lägre i 1D-modellen Slutsatser Massflödesfördelningen kan beräknas som en funktion av en kanals relativa bredd och tryckfallet i kylpasset kan beräknas som en funktion av rökgasens medelhastighet i kylpasset. Geometrin kunde i 1-D modellen modelleras som rektangulära kanaler. Takets lutning försummades och inloppet och utloppet behandlades som vattenväggar. 1-D modellen stämde ganska väl överens med DOsimuleringen, speciellt i den nedre delen av kylpasset. Rökgasens uttemperatur var 4,5% lägre i 1-D modellen än i CFD-simuleringen. 10

Tack för att ni lyssnade! Frågor? 11