Leitungsanschlüsse |
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1 |
Luftzufuhr / oder Feuchte Luft -Eintritt |
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2 |
Abgasaustritt |
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3 |
Erzeugungswärme |
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4 |
Brennstoffzufuhr |
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5 |
Asche- bzw. Schlackeabzug |
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6 |
zusätzliche Brennstoffzufuhr (falls vorhanden) |
Allgemeines Hinweise Vorgabewerte Kennlinien Verwendete Physik Bauteilform Beispiel
Bauteil 21 ist ein Berechnungsmodul für Brennkammern und Wirbelschichtverbrennung. Die Terminologie der Spezifikationswerte ist entsprechend angepasst.
Für die Brennkammer eines Kessels entspricht die eingegebene Temperatur der Temperatur an der Kontrollfläche, d.h.:
Das Modul führt eine Verbrennungsrechnung durch. Der untere Heizwert des Brennstoffs und die Brennstoffanalyse müssen bekannt sein.
Der Heizwert des Abgases wird nicht aus der Zusammensetzung berechnet , sondern ergibt sich aus dem Heizwert des Brennstoffs (der ja auch unabhängig von der Brennstoffzusammensetzung vorgegeben werden kann) und dem Verbrennungswirkungsgrad. Dabei ist beim Leitungstyp Gas der Verbrennungswirkungsgrad stets 1. Damit wird in diesem Fall der Heizwert im Abgas Null.
Das Luftverhältnis wird in Abhängigkeit vom Schalter FALAM wahlweise
durch den Nominalwert ALAMN und eine Kennlinie vorgeben. In diesem Fall genügt die Vorgabe des Brennstoffmassenstroms oder des Luftmassenstroms, die anderen
Größen werden dann aus dem Luftverhältnis berechnet
aus der Vorgabe des Brennstoffmassenstroms und des Luftmassenstroms berechnet.
Der Aschegehalt der Kohle wird über den Ascheabzug abgeführt. Der Spezifikationswert "Flugaschegehalt" gibt an, welcher Ascheanteil im Rauchgas durch den Kessel als
Flugasche abgeführt wird und somit nicht über den Ascheabzug abgezogen wird.
Anschluss 3 führt die Nutzwärme zum angeschlossenen Bauteil. Zusammen mit Bauteil 5 (Wasser-Dampf-Teil des Kessels) muss dieser Wert dem Wert an Anschluss 5 von Bauteil 5
entsprechen, um die geforderten Dampfparameter zu erreichen. Dies kann durch eine Regelung erreicht werden.
Strahlungsverluste können entsprechend EN 12952 oder durch Eingabe vorgegeben werden.
Der Vorgabewert „C“ hatte eine Doppel-Funktion:
Wenn C < 1 war, wurde C für den Wert der Strahlungskonstante verwendet, für C = 1, 2 oder 3 wurden die Werte für Öl/Gas, Steinkohle oder Braunkohle gemäß DIN EN 12952 verwendet.
Es wurde ein neuer Schalter FC eingeführt.
Die NOX- bzw. CO-Konzentration am Austritt kann über eine Kernelexpression vorgegeben werden. Dies wird über die Flags FNOCON bzw. FCOCON gesteuert:
Das Flag FCON steuert, ob die Konzentration (NOx und CO) als Volumenanteil oder als normierter Massenanteil (mg/Nm³) gegeben wird.
Bei der Berechnung von Volumenanteilen hat die Veränderung eines Anteils auch immer Auswirkungen auf alle anderen Anteile. Um CO und NOx beide genau einzuhalten, müsste man ein Rekursionsverfahren in zwei Variablen implementieren, was sicher zu einem deutlichen Anstieg der Rechenzeit führen würde. Da die Anteile von NOx und CO in der Praxis sehr klein sind, sind die Auswirkungen auf die jeweils andere Konzentration entsprechend gering: bei Erhöhung von NOx von 1% auf 2% erhöht sich CO (bei Vorgabe von 1%) von 1.01% auf 1.06%, also relativ um 5%. Bei Erhöhung von NOx von 100 auf 200 ppm erhöht sich CO (bei Vorgabe von 100 ppm) von 100.79 auf 100.84 ppm, also relativ um 0.05%.
In der Praxis sollten die Werte eher im Bereich von 100 ppm liegen, so dass die Ungenauigkeit durch diesen Effekt sicher vernachlässigbar sind. Darum ist hier bzgl. NOx und CO nur eine einfache Durchrechnung implementiert. Darum hat eine Veränderung von NOCON eine Änderung des vorher mit COCON eingestellten CO-Gehalts zur Folge.
Wenn ein Teil des Kohlenstoffs nicht vollständig zu CO2 oxidiert wird, sondern nur zu CO, wird die im Kohlenstoff vorhandene latente Wärme nicht vollständig ausgenutzt. Dieser Verlust wird im Ergebniswert QLCO separat ausgewiesen. Der Verlust durch CO ist im Ergebniswert QLNB enthalten.
Hinweis: Wieviel CO gebildet wird, wird durch die Vorgabewerte COCON bzw. ECOCON bestimmt. Der Verbrennungswirkungsgrad ETABN muss jedoch klein genug gewählt werden, um die Verluste durch CO zu ermöglichen. Andernfalls wird eine Warnung ausgegeben und der Heizwert des Rauchgases entsprechend reduziert, um die Energiebilanz einzuhalten. Diese Reduktion ist auch im Ergebniswert QLNB enthalten. Der Ergebniswert QLCO enthält jedoch den unveränderten Wert. Wenn die Warnung auftritt, muss ETABN soweit verringert werden, bis QLNB >= QLCO ist.
Mit dem Modus FSPEC=T2 wird T2 von außen validierbar vorgegeben. Bei der Validierung wird sonst eine von außen vorgegebene Temperatur als unveränderliche Größe behandelt. Mit FSPEC=2 wird eine Gleichung generiert, in die diese Temperatur eingeht, so dass ein statistischer Ausgleich stattfinden kann.
Beim Bauteil 21 (Feuerung) kann jetzt der Leitungstyp „Feuchte Luft“ anstelle von „Luft“ verwendet werden. Hierzu muss das Bauteil allerdings auf den neuen Berechnungsmodus FCALC=3 (siehe Vorgabewerte) umgestellt werden.
Die Behandlung der cp-Korrekturfaktoren wurde bei den Bauteilen 21 und 90 vereinheitlicht. Wie bei Bauteil 90 besteht auch bei Bauteil 21 die Möglichkeit, einen Korrekturfaktor CPSL für die Asche in der Schlacke und einen Korrekturfaktor CPFL für die Asche im Abgas (Flugasche) vorzugeben. Mit diesem Faktor wird der von Ebsilon nach der FDBR-Formel berechnete cp-Wert multipliziert.
Die Möglichkeit, den cp-Korrekturfaktor bei der Brennstoffzusammensetzung vorzugeben und auf die Schlackeleitung übertragen zu lassen, bestand nur beim Bauteil 21. Dies ist
nun auch beim Bauteil 90 möglich, in dem man den Wert CPSL leer lässt. Analog wird bei leerem CPFL der Korrekturfaktor von der Luftleitung auf die Abgasleitung übertragen.
Durch Zugabe von Kalk in die Brennkammer ist es möglich, das bei der Verbrennung entstehende SO2 direkt als CaSO4 zu binden. Dieser Prozess kann in Ebsilon abgebildet werden.
Dabei werden folgende chemische Reaktionen berücksichtigt:
Kalzinierung:
• Ca(OH)2 à CaO+H2O
• CaCO3 à CaO+CO2
• MgCO3 à MgO+CO2
Schwefeleinbindung:
• CaO + SO2 + 0.5 O2 à CaSO4
Da diese Reaktionen in der Regel nicht vollständig ablaufen, sind die Reaktionsraten vom Anwender vorzugeben. Hierfür gibt es die beiden Vorgabewerte CALCR und DESN
sowie vier Kernelexpressions ERCAOH2, ERCACO3, ERMGCO3 und ERSO2.
Über das Flag FDES wird gesteuert, welche Werte verwendet werden:
Die nach der Reaktion verbleibenden Feststoffe werden wie alle nicht brennbaren Feststoffe entsprechend der Vorgaben für Asche auf Abgas- und Schlackeaustritt aufgeteilt.
Bei Mg und Ca handelt es sich um Metalle, die man üblicherweise nicht verbrennen wird. Da das neue Bauteil Gibbs-Reaktor aber diese Elemente im Gleichgewicht
behandeln, wurden sie auch in die Liste der verfügbaren Substanzen aufgenommen.
In den Ebsilon-Bauteilen, die eine Verbrennung durchführen, werden diese Elemente allerdings stets vollständig verbrannt. Im Abgas und in der Schlacke gibt es also kein
Unverbranntes Mg oder Ca. Die Vorgaben zum Verbrennungswirkungsgrad und den Anteilen von Unverbranntem bei Bauteil 21 und 90 beziehen sich unverändert lediglich auf
die Elemente C, H, O, N, S und Cl.
Die Verbrennungsprodukte MgO und CaO werden bei den Bauteilen 21 und 90 gemäß dem Vorgabewert RFLAN auf Schlackeleitung und Abgasleitung aufgeteilt, genau wie alle
anderen nicht brennbaren Feststoffe.
Für das Bauteil 21 gibt es eine Kennlinie CT2, die sich auf einen Nominalwert der Temperatur bezieht. Das ist die Kennlinie CT2 für die Austrittstemperatur der Brennkammer,
die das Verhältnis T2/TBEDN liefert.
Leider sind solche Temperaturverhältnisse vom gewählten Einheitensystem (standardmäßig °C) abhängig. Im Gegensatz zu anderen Einheiten, bei den die Umrechnung nur über
einen bestimmten Faktor erfolgt und deshalb keine Auswirkungen auf den Quotienten hat, gibt es bei der Temperatur-Umrechnung ein additives Offset, wodurch sich der Wert des Quotienten ändert.
Da Ebsilon intern mit der Temperatureinheit °C rechnet, wurde diese Kennlinie stets in °C interpretiert. Anwender, die andere Einheitensysteme bevorzugen, mussten deshalb
diese Kennlinien vor der Eingabe manuell in °C umrechnen.
Es besteht die Möglichkeit, diese Kennlinie auch in anderen Einheiten (°F, K) vorzugeben.
Anwender, die für die Temperatur andere Einheitensysteme bevorzugen (z. B. °F, K), müssen die gewählte Temperatur-Einheit im neuem Schalter FTNI einstellen, da Ebsilon intern mit der Temperatureinheit °C rechnet.
Bei diesem Bauteil wurde ein weiterer Brennstoffeingang (Anschluss 6) ergänzt, so dass ein Betrieb mit zwei unterschiedlichen Brennstoffen (beispielsweise Öl und Gas) möglich ist. Hierfür wurde ein neuer Berechnungsmodus (FCALC=3) implementiert. In diesem Modus ist es auch möglich, als Verbrennungsluft den Leitungstyp „Feuchte Luft“ zu verwenden.
Der Grund für diesen neuen Berechnungsmodus war die Komplexität bei der Behandlung des Unverbrannten bei FCALC=2, die bei der Hinzunahme einer weiteren Brennstoffleitung die Bedienung zu unübersichtlich machen würde.
Bei FCALC=3 wird deshalb eine vereinfachte Behandlung des Unverbrannten durchgeführt:
• Es wird nur die Variante FTYPUB=0 unterstützt, d.h. eine Vorgabe des Verbrennungswirkungsgrads ETAB und der Aufteilung UBASH des Unverbrannten auf Schlacke- und Abgasleitung.
Eine Vorgabe bestimmter Konzentrationen in der Schlacke und im Abgas ist in diesem Modus nicht möglich.• Der Verbrennungswirkungsgrad ETAB bezieht sich in diesem Modus auf den Massenanteil gemäß der Spezifikation der Zusammensetzung des Unverbrannten (Schalter FUB):
Bei FUB=1 (Unverbranntes ist reines C) bezieht sich ETAB nur auf den C-Anteil des Brennstoffs, d.h. es wird ein Anteil (1-ETAB) des C im Brennstoff vor der Verbrennung abgezweigt und der Schlacke bzw. dem Abgas zugeschlagen. Bei FUB=0 (Unverbranntes ist Brennstoff) bezieht sich ETAB nur auf den Anteil des Brennstoffs, der durch die Elementaranalyse (C,H,O,N,S,Cl) gegeben ist. Es wird ein Anteil (1-ETAB) des (C,H,O,N,S,Cl) im Brennstoff vor der Verbrennung abgezweigt und der Schlacke bzw. dem Abgas zugeschlagen.• Weitere Reaktionen (NOx- und CO-Bildung, Entschwefelung) werden dann mit dem noch verbliebenen Brennstoff durchgeführt. Dadurch ist es beispielsweise möglich, auch bei ETAB=1.0 eine CO-Bildung vorzugeben. ETAB ist deshalb nicht mehr gleich dem genutzten Anteil der Brennstoffwärme.
• Der Verbrennungswirkungsgrad wird nur auf die beiden Brennstoffleitungen angewendet. Falls in der Luftleitung brennbare Substanzen enthalten sein sollten, werden diese stets vollständig verbrannt. In diesem Falle sollte man auch auf eine Vorgabe des Luftverhältnisses (FALAM=0) verzichten, da brennbare Substanzen in der Luft bei der ALAM-Vorgabe nicht berücksichtigt werden können.
• Der Rest-Heizwert der Schlacke und des Abgases wird direkt aus der Zusammensetzung berechnet.
• Das Luftverhältnis ALAM bezieht sich nur auf den Anteil, der tatsächlich verbrannt wird, vorher wurde ALAM auf eine vollständige Verbrennung bezogen.
• Es kann ALAM<1 angegeben oder im Fall FALAM=1 eine zu geringe Sauerstoffmenge angegeben werden. Es wird dann der unverbrannte Anteil entsprechend erhöht und eine Warnung ausgegeben.
Standardmäßig erfolgt im Bauteil 21 eine Wärmebilanzierung in der Weise, dass die Abgastemperatur intern oder extern vorgegeben wird und die verbleibende Verbrennungswärme auf dem Logikanschluss 3 ausgegeben wird.
Es ist möglich, die gesamte Verbrennungswärme an das Abgas zu übertragen. Die an den Logikanschluss 3 übergebene Wärmemenge wird dann 0.
Dieser Modus wird durch die Einstellung FSPEC=3 („Verwende adiabate Verbrennungstemperatur“) aktiviert.
Die Gilli-Brennkammerparabel (gemäß der „Vorlesung Wärmetechnik II, Teil 6: Dampferzeuger“ von Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl, TU Graz, Institut für Wärmetechnik, 2010) beruht auf Energiebilanzbetrachtungen im Feuerraum und ermöglicht eine Abschätzung der Brennkammeraustrittstemperatur.
Dies kann auch in Ebsilon mit den Einstellungen FSPEC=4 und 5 genutzt werden.
Hierzu ist allerdings die Vorgabe des Emissionsgrades EMISS erforderlich. Dieser hängt vom Brennstoff ab und ist typischerweise
Bei FSPEC=4 ist auch die Vorgabe der Brennkammerfläche A erforderlich. Die Brennkammeraustrittstemperatur wird dann in allen Lastfällen nach der Gilli-Formel berechnet.
Bei FSPEC=5 wird im Auslegungsfall die Brennkammeraustrittstemperatur im Vorgabewert TBEDN spezifiziert und daraus mit Hilfe der Gilli-Formel die Brennkammerfläche berechnet.
In Teillast wird dann von dieser Fläche ausgehend mit der Gilli-Formel die Brennkammeraustrittstemperatur berechnet.
Zusätzlich steht ein Effektivitätsfaktor EFFN zur Verfügung, mit dem eine Verschmutzung der Heizfläche simuliert werden kann. Dieser wird sowohl bei FSPEC=4 als auch bei FSPEC=5 in allen Lastfällen verwendet in der Weise, dass stets die effektive Brennkammeraustrittstemperatur EFFN*A verwendet wird.
Die für die Berechnung benutzte Boltzmann-Zahl (auch Konakov-Zahl genannt) und die adiabate Verbrennungstemperatur werden als Ergebniswerte ausgegeben.
Während sich bei Gasen Brennstoff und Luft vollständig durchmischen und es deshalb stets zu einer vollständigen Verbrennung kommt (immer unter der Voraussetzung, das ausreichend Sauerstoff vorhanden ist), kann es bei festen und flüssigen Brennstoff passieren, dass aufgrund der begrenzten Verweildauer der Brennstoffteilchen bzw. –tröpfchen in der Brennkammer ein bestimmter Anteil des Brennstoffs gar nicht mit der Luft in Berührung kommt, sondern als Unverbranntes die Brennkammer wieder verlässt. Zur Modellierung dieses Effekts dient der Verbrennungswirkungsgrad ETABN.
Auf welche Bestandteile des Brennstoffs sich ETABN bezieht, wird durch den Schalter FUB (Art des Unverbrannten) festgelegt:
Beispiel: Bei ETABN = 99% bleiben von 100 kg/s eines Brennstoffs, der aus 95% C und 5% H besteht, bei FUB=0 1kg/s Unverbranntes übrig (bestehend aus 95% C und 5% H), bei FUB=1 jedoch nur 0.95 kg/s Unverbranntes (reines C). Der Heizwert des Unverbrannten wird in jedem Fall aus der Zusammensetzung berechnet.
Je nach Größe der unverbrannten Partikel können diese entweder mit dem Abgas mitgetragen werden oder sich in der Schlacke niederschlagen. Hierzu dient der Vorgabewert UBASH, der angibt, welcher Anteil des Unverbrannten in den Schlacke-Ausgang (Anschluss 5) geleitet wird.
Achtung: dies hat nichts mit dem Vorgabewert RFLAS für die Flugasche zu tun. RFLAS bezieht sich auf den nicht brennbaren Anteil des Brennstoffs, also den Ascheanteil, der bereits zuvor in der Kohle vorhanden war, und gibt an, welcher Anteil dieser unbrennbaren Substanzen in das Abgas mitgerissen wird. Im Gegensatz dazu handelt es sich beim Unverbrannten um brennbares Material, das aber nicht verbrannt wurde.
Anmerkung: diese Ausführung bezieht sich auf den neuen Berechnungsmodus FCALC=3, der standardmäßig aktiviert ist. Ältere Berechnungsmodi verwenden teilweise andere Definitionen, die hier nicht weiter erläutert werden sollen. Der mittelalte Modus (FCALC=2) könnte interessant sein, falls Messungen der Konzentration unverbrannter Bestandteile in der Schlacke und in der Flugasche vorliegen. Bei FCALC=2 besteht die Möglichkeit, anstelle des Verbrennungswirkungsgrades diese Konzentrationen vorzugeben.
Bei diesem Bauteil konnten Strahlungsverluste nur gemäß
QLRA = C * QN^0.7
berücksichtigt werden, wobei der Faktor C wahlweise frei vorgegeben oder gemäß Brennstofftyp gemäß EN12592 ermittelt werden konnte. QN ist die Nutzwärme im Auslegungsfall.
Da diese Formel nur vom Nominalwert QN abhängt, sind die Verluste stets konstant, insbesondere auch unabhängig vom Lastfall, von der Zusammensetzung und dem Heizwert des Brennstoffs, vom Luftverhältnis und von der Abgastemperatur. Es handelt sich also um eine recht grobe Abschätzung.
Um eine genauere Modellierung zu ermöglichen, wurden weitere Varianten zur Berechnung von Strahlungs- bzw. Wärmeverlusten implementiert, die über den neuen
Schalter FRAD eingestellt werden:
Anstatt einer Verbrennungsrechnung kann auch eine Berechnung des chemischen Gleichgewichts durchgeführt werden, beruhend auf den im Gibbs-Reaktor (Bauteil 134) verwendeten NASA-Code). Zur Umschaltung dient der neue Schalter FOP:
Dabei kann die Gleichgewichtsberechnung mit den Vorgabemöglichkeiten des Bauteils 21 kombiniert werden (allerdings nur im neuen Berechnungsmodus FCALC=3):
Die Berechnung des Gleichgewichts erfolgt bei der Temperatur und dem Druck des Abgases.
Es besteht allerdings die Möglichkeit, durch den Vorgabewert DTREACT die Reaktionstemperatur zu erhöhen (DTREACT>0) oder zu verringern (DTREACT<0).
Eine Verringerung kann sinnvoll sein, wenn sich ein Gleichgewicht nicht einstellen kann, weil die Verweilzeit im Reaktor zu klein ist. Dieses Feature steht allerdings nur zur Verfügung, wenn die Abgastemperatur vorgegeben wird (als Vorgabewert oder von außen), nicht bei Verwendung der adiabaten Verbrennungstemperatur (siehe Abschnitt "Adiabate Austrittstemperatur").
Ionisation wird im Bauteil 21 nicht betrachtet.
FMODE |
Schalter für Berechnungsmodus Auslegung / Teillast =0: GLOBAL |
FOP |
Betriebsart =0: Verbrennung |
DTREACT |
Temperaturdifferenz zwischen Reaktions- und Abgas-Temperatur (FOP=1) |
FCALC |
Berechnungstyp (zur Kompatibilität mit früheren Ebsilon-Versionen) In der Release 7.00 gab es eine Änderung bei der Verbrennungsrechnung, die in bestimmten Fällen zu leicht unterschiedlichen Ergebnissen führt. Aus Kompatibilitätsgründen besteht die Möglichkeit, weiterhin mit dem alten Modus zu rechnen. Im neuen Modus gibt es folgende Änderungen:
Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck =1: Brennstoff und Luft streng getrennt (alter Modus vor 2001): =2: Eingang 4 nur als Brennstoff, Mischung mit Luft möglich (mittelalter Modus, 2001-2016) =3: Beide Brennstoffeingänge möglich, Mischung mit Luft (FDBR-Tafel) oder Feuchter Luft (LibHuAirXiw) möglich (neuer Modus, nach 2016) |
FSPECP |
Behandlung Druckverlust =0: DP12=DP12N*(M1/M1N)**2; DP14=DP45=0 |
DP12N |
Druckverlust (nominal) |
FALAM |
Methode zur Bestimmung von Luft- und Brennstoffstrom (Benutzung von ALAMN) =0: Verwendung des Luftverhältnisses (ALAMN) und des Brennstoffstrom (M4) oder Luftstroms (M1), |
ALAMN |
Luftverhältnis (Luft Ist zu Luft stöchiometrisch) (nominal) Siehe Lambda-Definitionen |
FTYPUB |
Schalter zur Einstellung der Vorgabe und Aufteilung des Unverbrannten (nur bei festen Brennstoffen) =0: Vorgabe des Verbrennungswirkungsgrads (ETABN) und der Aufteilung auf Schlacke und Abgas (UBASH) |
ETABN |
Verbrennungswirkungsgrad (nominal) |
UBASH |
Aufteilung des Unverbrannten auf Schlacke und Abgas. UBASH gibt den Massenanteil des gesamten Unverbrannten an, der mit der Schlacke (Leitung 5) abgeführt wird. |
FSPEC |
Flag zur Vorgabe der Abgastemperatur (nominal): =0: Vorgabe erfolgt durch den Spezifikationswert TBEDN in Design, mit Kennlinie CT2 in Teillast |
FTNI |
Einheit für Berechnung von T2/TBEDN in CT2 =0: Celsius |
TBEDN |
Abgastemperatur (nominal) |
RFLAN |
Flugasche vom Gesamtaschegehalt (nominal) |
TASHE |
Schlacke-Temperatur |
FUB |
Schalter für die Zusammensetzung des Unverbrannten =0: Unverbranntes mit der ursprünglichen Brennstoffzusammensetzung |
FUBSL |
Schalter für die Verwendung von UBSL: Spezifikation des Unverbrannten in der Schlacke =0: als Anteil des Gesamtschlacke (Brennbares am Brennstoffeintritt, gegeben durch Elementaranalyse ohne Kalk, Wasser und Gase) |
UBSL |
Anteil von Unverbranntem in der Schlacke, hinsichtlich der genauen Definition abhängig von den Einstellungen für den Schalter FUBSL |
FUBFL |
Schalter für die Verwendung von UBFL: Spezifikation des Unverbrannten im Abgas =0: als Anteil aller festen Partikel im Abgas (Anteil der Asche, Kalks und Unverbranntem) (Brennbares am Brennstoffeintritt, gegeben durch Elementaranalyse, aber ohne Kalk, Wasser und Gase) |
UBFL |
Anteil von Unverbranntem in festen Partikeln im Abgas, hinsichtlich der genauen Definition abhängig von den Einstellungen für den Schalter FUBFL |
ASG |
Anteil an gasförmiger Asche an der Gesamtasche |
FC |
Vorgabe C-Faktor für Strahlungsverluste =0: Verwende Vorgabewert C |
C |
Verlustfaktor für Strahlungsverluste gemäß EN12952 |
FRAD |
Methode zur Berechnung der Strahlungsverluste =0: gemäß EN12952 |
DQLR |
Verlustfaktor für Wärme- und Strahlungsverluste gemäß aktuellen Wärmeeintrag |
CPSL |
Korrekturfaktor für spez. Wärmekapazität der Asche in der Schlacke |
CPFL |
Korrekturfaktor für spez. Wärmekapazität der Flugasche |
FADAPT |
Schalter für Anpassungspolynom ADAPT/ Anpassungsfunktion EADAPT =0: nicht verwendet und nicht ausgewertet |
EADAPT |
Anpassungsfunktion function evalexpr:REAL; |
EMISS |
Emissionsgrad |
A |
Heizfächengröße |
EFFN |
Effektivität (nominal) |
FCON |
Schalter: Vorgabe der NOx- und CO-Konzentration =1: Molanteil (bezogen auf Referenz-O2-Konzentration) =2: Normierter Gewichtsanteil (bei Referenz-Sauerstoffgehalt) Der Unterschied zwischen FCON=1 und FCON=2 besteht darin, dass man bei FCON=2 so etwas wie eine "Dichte" für den Schadstoffanteil vorgibt, also Masse Schadstoff pro Volumen Rauchgas (daher auch die Einheit mg/Nm³). Wenn man diese Dichte durch die Dichte des reinen Schadstoffs teilt, kommt man auf den entsprechenden Volumenanteil. Bei der Implementierung wird auf diese Weise der Fall FCON=2 auf den Fall FCON=1 zurückgeführt. Hierbei wird eine konstante Dichte von 1.2494 kg/m³ bei CO und 2.05204 kg/m³ bei NOx verwendet (unabhängig von NOSPL). |
FCOCON |
Schalter zur Berechnung der CO-Konzentration =0: Aus Vorgabewert COCON |
COCON |
CO-Konzentration im Abgas (Molanteil feucht bei Referenz-Sauerstoffgehalt) Hinweis: Um den in COCON eingetragenen Wert auf der Abgasleitung zu reproduzieren, muss man die Referenz-O2-Konzentration in den Modelleinstellungen auf den O2-Molanteil in der Abgasleitung ändern und die Eigenschaften im Wertekreuz auf "Anzeige Mol" umstellen. Da die Berechnung iterativ erfolgt, wird der Wert allerdings nur näherungsweise erreicht |
ECOCON |
Funktion für CO-Konzentration im Abgas (Molanteil feucht bei Referenz-Sauerstoffgehalt) function evalexpr:REAL; |
FNOCON |
Schalter zur Berechnung der NOx-Konzentration im Abgas =0: Aus Vorgabewert NOCON |
NOCON |
NOx-Konzentration im Abgas (Molanteil feucht bei Referenz-Sauerstoffgehalt) |
ENOCON |
Funktion für NOx-Konzentration im Abgas function evalexpr:REAL; |
NOSPL |
NO-Split (NO/(NO+NO2) Molanteil)) |
FDES |
Einstellung der Entschwefelung 0: nicht aktiv |
CALCR |
Kalzinierungsrate |
DESN |
Entschwefelungswirkungsgrad |
ERCAOH2 |
Konversionsrate für Ca(OH)2-> CaO + H2O function evalexpr:REAL; |
ERCACO3 |
Konversionsrate für CaCO3-> CaO + CO2 function evalexpr:REAL; |
ERMGCO3 |
Konversionsrate für MgCO3-> MgO + CO2 function evalexpr:REAL; |
ERSO2 |
Konversionsrate für SO2 in CaO + SO2 +0.5 O2 -> CaSO4 function evalexpr:REAL; |
FVALNCV |
Validierung unterer Heizwert, (veraltet) =0: Heizwert von Leitung übernommen (fest), ohne Validierung |
IPS |
Index für Pseudomessstelle |
M1N |
Massenstrom der Verbrennungsluft (nominal) |
QN |
Nutzwärme (nominal) |
Die blau markierten Parameter sind Referenzgrößen für den Teillastmodus. Die Ist-Teillastwerte beziehen sich in den verwendeten Gleichungen auf diese Größen.
Generell sind alle sichtbaren Eingaben erforderlich. Häufig werden jedoch Standardwerte zur Verfügung gestellt.
Für weitere Informationen über die Farbe der Eingabefelder und ihre Beschreibungen siehe Komponenten bearbeiten\Vorgabewerte
Für weitere Informationen über Auslegung vs. Teillast und Nominalwerte siehe Allgemeines\Nominalwerte übernehmen
Kennlinie 1 CT 2: Rauchgasaustrittstemperatur T2/TBEDN=f(M1/M1N) |
X-Achse 1 M1/M1N 1. Punkt |
Kennlinie 2 CALAM: Luftverhältnis (Lambda-Kennlinie) ALAM/ALAMN=f(Q3/QN) Es wurde eine leistungsabhängige Kennlinie ergänzt, die als Korrekturfaktor für das Luftverhältnis dient. Die Kennlinie wurde leistungsabhängig gewählt, weil eine massenstromabhängige Kennlinie hier dadurch unhandlich wird, dass die Mühlenluft zusammen mit der Kohle am Brennstoffeintritt eingebracht wird. |
X-Achse 1 Q3/QN 1. Punkt |
Matrix MXRSO2: SO2-Reduktion bei Direktentschwefelung |
Die Vorgabematrix MXRSO2 wird für den Entschwefelungsgrad verwendet, in Abhängigkeit vom molaren Ca/S-Verhältnis und von der Betttemperatur. |
Alle Betriebsfälle |
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M1 + M4 = M2 + M5 (1) Für FALAM=0: P2 = P1 - DP (4) P4 = P1 (5) P5 = P4 (6) T5 = TASHE Für FSPEC=0: |
Form 1 |
Form 2 |
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Form 3 |
Form 4 |
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Form 5 |
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