1388457447

22 Andrzej Szlęk

wać wzdłuż rusztu. Jednak, jak wykazały badania przedstawione w dalszej części pracy, efekt ten może być pominięty.

Przedstawione rozważania doprowadziły do powstania koncepcji stanowiska badawczego, w którym porcja badanego paliwa spalana jest w niewielkiej komorze doświadczalnej, zaizolowanej cieplnie. Spalanie w stanowisku badawczym może być zorganizowane albo jako proces nieustalony, albo jako proces ustalony. Drugie z tych rozwiązań wymaga zastosowania mechanicznego podajnika paliwa, a pomiar zmian składu gazu we wnętrzu złoża wymaga zastosowania przesuwnej sondy pomiarowej. Z tego względu zdecydowano się na zastosowanie stanowiska, w którym zachodzi proces nieustalony. W takim przypadku istnieje możliwość zastosowania nieruchomej sondy, która umożliwia pomiar składu gazu jako funkcji czasu spalania.

6.1. Stanowisko badawcze

Zgodnie z przedstawionymi rozważaniami jako stanowisko badawcze zastosowano niewielkich rozmiarów komorę spalania zaizolowaną cieplnie. Średnica komory została dobrana eksperymentalnie jako kompromis między zbyt dużymi stratami ciepła (mimo izolacji cieplnej) z komory o małej średnicy a nierównomiernym rozprzestrzenianiem się spalania w komorze o średnicy zbyt dużej. Oczywiście średnica komory powinna być znacznie większa od maksymalnej średnicy ziaren paliwa. Na rys.6.2 przedstawiono schemat zasadniczego elementu zbudowanego stanowiska badawczego. Stalowa komora z wewnętrznym wyłożeniem ceramicznym miała wysokość 200 mm i średnicę wewnętrzną 50 mm. Wzdłuż wysokości komory umieszczone były trzy termopary: Tl, T2 oraz T3, mierzące temperaturę fazy stałej. Ich końcówki umiejscowione były we wnętrzu ziaren węgla, co przedstawia rys.6.3. Podczas umieszczania paliwa w komorze zwracano szczególną uwagę na to,

Badania eksperymentalne

i

Rys.6.2.

Fig.6.2.

zhemat stanowiska badawczego; 1-korpus komory, 2-krociec po-

iru spalin opuszczających złoże, 3-króciec poboru spalin ze środka oża, 4-króciec doprowadzający powietrze, 5-urządzeme zapło-

owe, Tl,T2,T3 - termopary

cheme ofthe test stand; 1-combustion chamber,2-ept gas uptake, -qas uptake from the middle of the bed, Ą-combustion air supply,

-ianition deuice, T1,T2,TS - thermocouples

by końcówki termopar znajdowały się w osiach otworów, przez które były wprowadzane tak, by dokładnie znana była ich pozycja w złożu. Próbki gazu do analizy pobierane były w sposób ciągły z dwóch punktów, przez dwa niezależne układy przygotowania spalin. Pierwsza sonda poboru gazu

umiejscowiona była na wylocie z komory spalania (2), podczas gdy druga w środku złoża (3) na wysokości termopary T2. Powietrze spalania (4) doprowadzane było do spodu złoża, przy czym jego strumień był mierzony rotametrem i regulowany reduktorem. W górnej części komory umieszczone