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Sviluppo di un modello di sporcamento in caldaia – Sub-modello di deposizione dei solidi sulle superfici di scambio

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Sviluppo di un modello di sporcamento in caldaia – Sub-modello di deposizione dei solidi sulle superfici di scambio

Recently updated on Aprile 7th, 2021 at 12:50 pm

Il rapporto descrive una prima attività di confronto fra le predizioni dei fenomeni di sporcamento in caldaia, ottenibili tramite il modello di calcolo sviluppato in precedenza e descritto nel rapporto CESI ENELP/RIC/RT-2001/241/0-IT-RT.RIC.PI, e dati sperimentali ottenuti su un impianto a carbone da 320 MWe. Vengono anzitutto illustrate le modalità con cui è stata eseguita la sperimentazione e la strumentazione impiegata, che comprende misure di temperatura di gas con pirometri ad aspirazione e sonde atte a determinare la velocità di deposizione delle polveri. Vengono illustrati i risultati delle analisi modellistiche, che necessariamente sono state svolte in modo parametrico in funzione del modello di turbolenza scelto e dei parametri ad esso relativi. Si è infatti confermato quanto prevedibile, cioè la forte sensibilità dei risultati, in termini di velocità di sporcamento, al variare del modello di turbolenza. Risultati in discreto accordo con i dati sperimentali sono stati ottenuti applicando il modello di turbolenza “a getto”, che necessita di una scelta arbitraria della componente fluttuante della velocità; in particolare, si evidenzia che la miglior scelta della distribuzione della velocità fluttuante corrisponde al parametro sigma=0.98, equivalente a fluttuazioni dell’ordine di +/- 2 volte il valore della velocità media. Il modello K-ε, meno soggetto a scelte arbitrarie dei parametri, sottostima invece nettamente la velocità di sporcamento. Al di là dei valori assoluti, la distribuzione spaziale delle velocità di sporcamento risulta invece sostanzialmente indipendente dal modello di turbolenza. Si può concludere che, allo stato attuale, il modello di calcolo dei fenomeni di sporcamento in caldaia presenta prospettive incoraggianti, ma non può essere considerato completamente predittivo, in quanto richiede una fase preliminare di messa a punto in base a misure da effettuarsi sullo specifico impianto.

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