title: Brennkammer-Berechnungsmodell für Schwarzlaugenkessel
Creators: name: Balak, Gregor
Publisher: name: TU Wien
Year: 2019
Subjects: subject: Wirbelschichtsysteme
subject: Brennkammer
subject: Schwarzlaugen Kessel
subject: combustion chamber
subject: black liquor boiler

description: Dieses Papier beschreibt zu Beginn und in aller Kürze den zugrunde liegenden Kraft-Prozess, gefolgt von einer Beschreibung des Problems. Der Hauptteil konzentriert sich auf die Beschreibung eines Programms für Brennkammern zur Bestimmung der reagierenden Stoffmengen, der Verbrennungstemperatur mit konvektiven Wärmeverlusten sowie der aufund abströmenden Stoffstromrichtungen. Das Modell ist eindimensional und bezieht sich speziell auf den Schwarzlaugekessel, aber der modulare Aufbau ist besonders erwähnenswert, da eine Vielzahl von verschiedenen Brennkammern berechnet werden können. Im Prinzip besteht das System aus einer Reihe von chemischen Reaktionen und einer beliebigen Anzahl von Schichtebenen mit einer Kraftstoffund/oder Luftzufuhr. In Bezug auf den Schwarzlaugekessel wird ein Modell beschrieben, das sich mit den Vereinfachungen und Annahmen dieses Kessels befasst. Im mittleren Teil der Arbeit wird die theoretische Berechnung vorgestellt, die die mathematische Grundlage und die darin enthaltenen Vereinfachungen und Annahmen enthält. Nach der mathematischen Grundlage wird der Code Schritt für Schritt diskutiert und näher analysiert. Die Grundstruktur des Programms und ein Flussdiagramm mit dem genauen Ablauf werden dargestellt. Auch die Berechnung der Temperatur jeder einzelnen Zelle sowie der Austausch der Stoffmengen untereinander werden vorgestellt. Eines der letzten Kapitel beschreibt die Verifikation des Programms mit bestehenden Beispielen und den Vergleich mit anderen Berechnungsprogrammen. Die Zusammenfassung und die Zukunftsaussichten dieses Modells komplettieren die Arbeit.
description: This paper describes at the beginning and in a nutshell the underlying Kraft-process followed by a description of the problem. The main part concentrates on the description of a program for combustion chambers to determine the reacting mass quantities, the combustion temperature with convective heat losses and upward and downward mass flow directions. The model is 1-dimensional and refers specifically to the black liquor boiler, but the modular design is particularly noteworthy, allowing a variety of different combustion chambers to be calculated. In principle, it consists of a set of chemical reactions and any number of layers with a fuel or air supply. With regard to the black liquor boiler, a model is described that deals with the simplifications and assumptions of this boiler. In the middle part of the paper the theoretical calculation is presented, which contains the mathematical basis and the simplifications and assumptions which are included in it. After the mathematical basis, the code is discussed step by step and analysed in more detail. The basic structure of the program and a flow chart showing the exact procedure are shown. Also the calculation of the temperature of each single cell as well as the exchange of the substance quantities among each other are presented. One of the last chapters describes the verification of the program with several comparisons of existing examples or the comparison with other calculation programs. The summary and future prospects of this model complete the work.