1388457460

48

Andrzej Szlęk

Propagacja frontu j

i

I

I

*

I

•

I

I

*

I

*

i

I

I

I

I

9

I

I

I

I

I

I

I

I

I

P

P

I

I

I

I

I

I

I

I

9

9

I

I

I

I

9

I

V

I

I

I

i

9

a

i

9

I

I

Rys.7.15. Skład gazu opuszczającego komorę spalania. Wióry drzewne, prędkość napływu powietrza w_a = 0,22m/s

Fig. 7.15. Gos composition at the exit of the furnace. Wood-chips, air velo-

ctty w_a — O, 22771/s

cydowame mniejszą gęstość nasypową w porównaniu z węglem. W efekcie stosunek nadmiaru powietrza we froncie spalania był wyższy od jedności.

8. Model matematyczny

Jak już wcześniej wspomniano, proces spalania jest niezwykle skomplikowanym zjawiskiem fizykochemicznym. Szczególnie złożone i różnorodne zjawiska zachodzą podczas spalania paliw stałych, w których zagadnienia transportu masy, energii, turbulencji, reakcji homogenicznych nakładają się na procesy reakcji heterogenicznych, dyfuzji w porach, topnienia popiołu, przemian substancji paliwa i wielu innych. Wszystko to sprawia, że obecnie tworzone modele matematyczne w pełni opisują jedynie najprostsze przypadki spalania, takie jak na przykład laminarne spalanie jednorodnych mieszanek gazowych. Analiza bardziej złożonych przypadków wymaga przyjęcia szeregu założeń upraszczających, co w efekcie prowadzi do niepełnego opisu rzeczywistości przez matematyczne modele spalania. Niemniej jednak modelowanie matematyczne wnosi bardzo wiele do procesu poznania i zrozumienia spalania. Nawet bardzo uproszczone modele pozwalają na uchwycenie tendencji i kierunków zmian, co pozwala na uniknięcie wielu kosztownych i trudnych badan eksperymentalnych. Szczególnie użytecznym działem modelowania matematycznego jest analiza wrażliwości, która umożliwia zbadanie wzajemnego wpływu jednych parametrów spalania na inne oraz wpływu stałych materiałowych na parametry spalania. Badania takie są praktycznie niemożliwe do przeprowadzenia metodą eksperymentalną.

Z powyższych względów w niniejszej pracy, zdając sobie sprawę z ograniczeń modelowania matematycznego, przedstawiono opis matematyczny spalania paliw stałych w warstwie nieruchomej, spodziewając się w efekcie pełniejszego wyjaśnienia zjawisk zachodzących w złożu.