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Problematiche di combustione di syngas da biomasse in turbine a gas. Applicazione del codice C3 LES allo studio di un caso test di fiamma premiscelata

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Problematiche di combustione di syngas da biomasse in turbine a gas. Applicazione del codice C3 LES allo studio di un caso test di fiamma premiscelata

C3-LES allo studio di un caso test di fiamma premiscelata Uno dei temi di studio svolti nell’ambito della ricerca di sistema ENERIN è quello della combustione dei gas di sintesi derivati dalle biomasse, con particolare riferimento alla combustione con fiamme di tipo premiscelato. I combustori operanti con questo tipo di fiamma sono sempre più diffusi, in quanto consentono di ridurre la produzione di ossidi di azoto nelle turbine a gas e quindi di migliorare la compatibilità con l’ambiente dell’impianto di generazione. Questo tipo di fiamma è però più soggetto a fenomeni di instabilità (di tipo chimico, fluidodinamico, acustico, ecc.), che si presentano in particolare quando il combustibile possiede un potere calorifico ridotto, come avviene nel caso dell’impiego di syngas da gassificazione di biomasse. L’analisi è stata affrontata nell’ambito della presente Ricerca di Sistema, dal punto di vista sia teorico che sperimentale. In questo rapporto si riporta l’attività di sviluppo e di validazione di un codice LES (Large Eddy Simulation) come strumento di studio dei fenomeni combustivi dipendenti dal tempo. L’utilizzo di modelli efficaci, ben validati su casi test sperimentali, consente di prevedere il comportamento dei sistemi di combustione riducendo la necessità di dispendiose prove sperimentali, e può suggerire soluzioni progettuali adeguate. I risultati del lavoro, svolto da ENEL Produzione, sono riportati nell’Allegato 1. Il rapporto documenta l’analisi di un caso test sperimentale, con confronto delle simulazioni ottenute con simulazioni tradizionali. L’attività si può accostare ad altri studi, teorici o sperimentali, relativi all’utilizzo di syngas nei cicli combinati, svolti nell’ambito di questa stessa Ricerca di Sistema (vedansi rapporti SFR01/041, SFR01/051, SFR01/053, SFR01/054, SFR01/055).

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