Omvandling av br\ue4nslekv\ue4ve i en biobr\ue4nsleb\ue4dd

Abstract

Anv\ue4ndning av kv\ue4verika biobr\ue4nslen som energiskog och energigr\uf6dor sp\ue5s stiga i framtiden. Det kommer sannolikt att leda till \uf6kade utsl\ue4pp av kv\ue4veoxider. I mindre pannor kommer utsl\ue4ppen antagligen ocks\ue5 att \uf6ka pga av den allm\ue4nna trenden att minska utsl\ue4pp av of\uf6rbr\ue4nt p\ue5 bekostnad av \uf6kade kv\ue4veoxidutsl\ue4pp. Sekund\ue4r rening i mindre pannor \ue4r ekonomiskt oh\ue5llbart och f\uf6r att inte utsl\ue4ppen skall \uf6ka fr\ue5n detta segment kr\ue4vs f\uf6r\ue4ndringar i sj\ue4lva f\uf6rbr\ue4nningsprocessen. Idag \ue4r kunskapen g\ue4llande kv\ue4vef\uf6reningarnas reaktioner i den brinnande gasfasen ovanf\uf6r b\ue4dden relativt god, men vad som sker i sj\ue4lva br\ue4nsleb\ue4dden \ue4r desto mer ok\ue4nt. I detta arbete har d\ue4rf\uf6r omvandlingen av br\ue4nslekv\ue4ve i en brinnande biobr\ue4nsleb\ue4dd studerats. Arbetet utf\uf6rs i form av ett doktorandprojekt. Ett l\ue5ngsiktigt m\ue5l med projektet \ue4r att utveckla en modell som \ue4r kapabel att beskriva kv\ue4vets omvandling i en biobr\ue4nsleb\ue4dd. En s\ue5dan modell i kombination med en modell som beskriver kv\ue4vets reaktioner i den brinnande gasfasen ovanf\uf6r b\ue4dden (idag existerande) vore ett ov\ue4rderligt verktyg vid design och driftoptimering av l\ue5g-NOx pannor. Idag \ue4r det dock inte m\uf6jligt att utveckla en s\ue5dan modell d\ue5 det inte finns tillr\ue4ckligt med kunskap g\ue4llande kv\ue4veomvandlingen i en brinnande br\ue4nsleb\ue4dd. En \uf6kad kunskap om de delprocesser som sker i b\ue4dden m\ue5ste d\ue4rf\uf6r f\uf6rst byggas upp. I projektets f\uf6rsta del studeras experimentellt f\uf6rh\ue5llanden inuti en brinnande br\ue4nsleb\ue4dd av pellets. Huvud\ue4mnen (O2, N2, H2O, CO2, CO, H2 och kolv\ue4ten) och kv\ue4vef\uf6reningar (NH3, HCN, NO, N2O och NO2) m\ue4ts inuti b\ue4dden. Med s\ue5dana m\ue4tningar \uf6kar f\uf6rst\ue5elsen f\uf6r kv\ue4veomvandlingen i b\ue4dden. M\ue4tningarna \ue4r ocks\ue5 viktiga f\uf6r att validera matematiska modeller. I projektets andra del studeras avg\ue5ngen av flyktigt kv\ue4ve. En delmodell som beskriver avg\ue5ngen av flyktigtkv\ue4ve fr\ue5n en enstaka br\ue4nslepartikel \ue4r en n\uf6dv\ue4ndig del av en b\ue4ddmodell