Publication detail

Computational method for the simulation of grate combustion in general configuration

JUŘENA, T.

Czech title

Výpočtová metoda pro simulaci roštového spalování v obecné konfiguraci

English title

Computational method for the simulation of grate combustion in general configuration

Type

report

Language

en

Original abstract

The report describes a computational method for the simulation of grate combustion in general configuration. The method assumes the use of modern Computational Fluid Dynamics (CFD) tools combined with stand-alone user codes. Current CFD codes (both commercial and non-commercial) do not provide for user-friendly interfaces and functions for a general description and solution to thermal conversion of solid fuels, particularly municipal solid waste (MSW), in grate incinerators. The mathematical model of packed-bed combustion is described. Assuptions on overall modelling approach are also discussed. The main assumption is made upon the representation of the moving bed, which is based on a time-space transform of one-dimensional transient solutions of fixed-bed combustion. The algorithm for numerical solution is briefly described as well as the method of coupling computational models of bed and freeboard combustion.

Czech abstract

Zpráva popisuje výpočtovou metodu pro simulaci spalování tuhých paliv v roštových kotlech. Metoda předpokládá vlastní implementaci do samostatného výpočtového programu a jeho využití v simulacích pomocí moderních CFD (Computational Fluid Dynamics) nástrojů. Současné nástroje totiž neumožnují v plné a uživatelsky přívětivé míře definovat vlastnosti a proces roštového spalování tuhých paliv, zejména komunálního odpadu. Ve zprávě je popsán matematický model spalování v loži spolu s předpoklady. Hlavním předpokladem v uvedeném přístupu je způsob aproximace pohybu paliva na roštu pomocí transformací časových řešení. Ve stručnosti jsou dále popsány algoritmy a numerické metody vhodné pro řešení řídících rovnic a metoda provázání samostatných výpočtových modelů lože a spalovací komory.

English abstract

The report describes a computational method for the simulation of grate combustion in general configuration. The method assumes the use of modern Computational Fluid Dynamics (CFD) tools combined with stand-alone user codes. Current CFD codes (both commercial and non-commercial) do not provide for user-friendly interfaces and functions for a general description and solution to thermal conversion of solid fuels, particularly municipal solid waste (MSW), in grate incinerators. The mathematical model of packed-bed combustion is described. Assuptions on overall modelling approach are also discussed. The main assumption is made upon the representation of the moving bed, which is based on a time-space transform of one-dimensional transient solutions of fixed-bed combustion. The algorithm for numerical solution is briefly described as well as the method of coupling computational models of bed and freeboard combustion.

Keywords in Czech

spalování, rošt, tuhá paliva, zanášení, teplosměnná plocha, tepelný výměník, CFD, metoda

Keywords in English

combustion, grate, solid fuels, fouling, heat transfer surface, heat exchanger, CFD, method

Released

31.01.2015

Publisher

VUT v Brně, Fakulta strojního inženýrství, Ústav procesního inženýrství

Location

Brno

Pages from–to

1–36

Pages count

36

BIBTEX


@techreport{BUT134212,
  author="Tomáš {Juřena},
  title="Computational method for the simulation of grate combustion in general configuration",
  year="2015",
  month="January",
  pages="1--36",
  publisher="VUT v Brně, Fakulta strojního inženýrství, Ústav procesního inženýrství",
  address="Brno"
}