Zirkulierende Wirbelschichten: Strömungsmechanische Grundlagen, Anwendung in der Feuerungstechnik

اگرچه بسترهای سیال در حال گردش به مدت 50 سال در مقیاس وسیع مورد استفاده قرار گرفته اند، نفوذ علمی این اصل فرآیند تازه شروع شده است. کاربردهای قبلی بستر سیال در گردش اساساً به فرآیندهایی با نقطه عملیاتی ثابت محدود می شد. فقدان دانش در مورد فرآیندهای جریان در بسترهای سیال در گردش تنها زمانی آشکار شد که به عنوان یک سیستم احتراق با نیاز به عملیات بار جزئی استفاده شد. هدف این کتاب کمک به رفع این شکاف دانش است. مبانی جریان-مکانیکی بستر سیال در گردش توسط نویسنده توسعه داده شده است و او برای اولین بار آنها را در اینجا ارائه می کند، به ویژه نشان داده می شود که طراحی بستر سیال در گردش چه تأثیراتی بر نحوه عملکرد آن دارد. برای این کار نمودارهای حالت بدون بعد ارائه شده است. در قسمت دوم کتاب یک مدل ساده از کوره بستر سیال در گردش ایجاد شده است که به کمک آن می توان نمودارهای فاز حرارتی را محاسبه کرد. کوره های بستر سیال در گردش را می توان طراحی کرد و رفتار عملیاتی آنها را می توان در ارتباط با نمودارهای حالت به دست آمده از مبانی مکانیک سیالات تجزیه و تحلیل کرد.

Obwohl zirkulierende Wirbelschichten seit 50 Jahren großtechnisch zum Einsatz kommen, steht die wissenschaftliche Durchdringung dieses Verfahrensprinzips erst am Anfang. Bisherige Anwendungen der zirkulierenden Wirbelschicht waren im wesentlichen auf Verfahren mit einem festen Betriebspunkt beschränkt. Erst die Verwendung als Feuerungssystem mit der Forderung nach Teillastfahrweise offenbarte das mangelnde Wissen über die Strömungsvorgänge in zirkulierenden Wirbelschichten. Das vorliegende Buch soll dazu beitragen, diese Wissenslücke zu schließen. Die strömungsmechanischen Grundlagen der zirkulierenden Wirbelschicht wurden vom Autor erarbeitet, und er stellt sie hier erstmals dar. Dabei wird insbesondere gezeigt, welche Auswirkungen die Bauart der zirkulierenden Wirbelschicht auf deren Betriebsweise hat. Hierzu werden dimensionslose Zustandsdiagramme mitgeteilt. Im zweiten Teil des Buches wird ein einfaches Modell der zirkulierenden Wirbelschichtfeuerung erstellt, mit dessen Hilfe wärmetechnische Zustandsdiagramme berechnet werden können. In Verbindung mit den aus den strömungsmechanischen Grundlagen erhaltenen Zustandsdiagrammen können zirkulierende Wirbelschichtfeuerungen ausgelegt und deren Betriebsverhalten analysiert werden.