1388457505

3. Przegląd literatury

Jak wspomniano na wstępie, spalanie paliw stałych w warstwie nieruchomej jest słabo poznane zarówno od strony eksperymentalnej, jak i obliczeniowej. Ten stan wiedzy kontrastuje z rolą, jaką odgrywają kotły rusztowe w polskiej energetyce [17]. Popularność kotłów rusztowych wynika z ich prostej budowy i eksploatacji, dużej elastyczności oraz wykorzystywania węgla, który pozostaje najtańszym paliwem na wielu rynkach, w tym i polskim.

Nieliczne prace dotyczące kotłów rusztowych dotyczą najczęściej konkretnych potrzeb ich użytkowników i nie wnikają w naturę procesu spalania. Takie podejście znaleźć można w pracach [2], [14], [25], [28], [38], [39], [40], [41], Niemniej jednak wyniki uzyskane w ramach wymienionych prac wska-żują, że kotły rusztowe mogą osiągnąć bardzo niewielkie emisje substancji toksycznych, przy dobrym poziomie sprawności energetycznej.

Braki literaturowe najwyraźniej uwidaczniają się w książkach poświęconych spalaniu. Przykładowo książki [l], [4], [10], [16], [22], [24], [27], [30], [34], [43], [59], [61], [64] albo w ogóle nie zawierają informacji na temat techniki spalania paliw stałych w złożu nieruchomym, albo poświęcają jej zaledwie kilka stron. Należy przy tym podkreślić, że pozycje [43], [59] oraz [64] są monografiami poświęconymi wyłącznie spalaniu węgla. Wszechstronny przegląd literatury przedstawiony jest w [43], jednak autor tej pozycji przyznaje na przykład, że nie udało mu się znaleźć pracy na temat modelowania procesu spalania paliwa stałego w warstwie nieruchomej. Podobnie w przeglądowej

publikacji [6] na temat modelowania spalania węgla kwestia spalania w złożu nieruchomym została w ogóle pominięta.

Dopiero w ostatnich latach zaczynają się pojawiać publikacje, w których podejmowane są próby wyjaśnienia zjawisk zachodzących w warstwie paliwa [5]> [12], [32], [35], [47], [48], [57]. Również w ostatnich latach stworzony

Przegląd literatury został numeryczny model spalania i zgazowania w warstwie nieruchomej [8], [44]. Niestety, publikacje jemu poświęcone koncentrują się niemal wyłącznie

na analizie procesu zgazowania.

Obszerniejszą analizę zjawisk zachodzących w warstwie nieruchomej znaleźć można w starszym piśmiennictwie, szczególnie rosyjskojęzycznym. Bardzo dobry przegląd osiągnięć w tej dziedzinie przedstawiono przykładowo w [21]. Jednak w pracy tej nie przedstawiono zaawansowanych modeli numerycznych spalania, gdyż w czasie jej powstawania elektroniczna technika obliczeniowa była na zbyt wczesnym etapie swojego rozwoju. Niemniej jednak praca ta stanowi cenną pomoc w zakresie ogólnego opisu zjawiska spalania

paliw stałych w warstwie nieruchomej.

Na szczęście, pomimo wspomnianych braków literaturowych, w modelowaniu spalania węgla w warstwie nieruchomej można się oprzeć na modelach zgazowania. Przykładowo [43] podaje przegląd 37 różnych modeli zgazowania w złożu nieruchomym różniących się między sobą przyjętymi założeniami. Bardzo przejrzyście i szczegółowo opisane są modele zgazowania w [60]. Dużo informacji można także znaleźć we wszechstronnej pracy [32], która jednak poświęcona jest spalaniu odpadów. Wymienione pozycje literaturowe stanowią nieocenioną pomoc w analizie procesów spalania węgla w złożu.

W modelowaniu procesów spalania w warstwie nieruchomej natrafia się na problemy natury numerycznej. Jak wykazano w dalszej części tej pracy, spalanie węgla w złożu nieruchomym wykazuje pewne podobieństwa do spalania gazu. Z tego względu metody numeryczne stosowane do analizy spalania gazu mogą służyć za wskazówkę odnośnie do sposobu rozwiązywania zagadnień związanych ze spalaniem paliw stałych w złożu nieruchomym. Szczególnie cenne w tej mierze okazały się pozycje [4], [18], [61].