CFD-simulering af skade i biofyrede kraftværker med inkorporering af ny korrosionsmodellering

De seneste årtier har det globale ønske om at omlægge kraftværker fra kul til biomasse forårsaget helt nye problemer. Biomasse indeholder store mængder korrosive komponenter og associeres også med betydelige askebelægninger på overhedere. Kraftværkerne kan derfor ved at reducere korrosion og belægning mindske vedligeholdelses- og udskiftningsomkostningerne markant og ligeledes forbedre kedeleffektiviteten og reducere antallet af utilsigtede funktionsstop.

For at imødekomme disse problemer har FORCE Technology udviklet nye modeller til forudsigelse af korrosionsrisikoen i biofyrede kraftværker. Vi har haft mulighed for at validere disse nye modeller på Verdos kombinerede varme- og kraftværk, hvor man for nyligt konverterede til 100% biomasse. Det har resulteret i en markant stigning i korrosionshastigheden på overhederen direkte over gitteret, hvilket nedsætter dens levetid markant.

FORCE Technologys nye korrosionsmodelleringsproces fokuserede på hovedemnerne: korrosion ved høje temperaturer i biomasseaskeaflejringer, kemiske reaktioner i aflejringer og røggas, frigørelse af kritiske komponenter fra biomasseforbrænding og aflejringsmekanismer. Det resulterede i tre primærmodeller for simuleringen: en BED-model til simulering af frigørelsen af korrosive komponenter fra gitteret, en grovmodel for askeaflejring og en model for korrosionsrisikoen på kedlens metaloverflader.

Ved at inkorporere disse nye modeller i CFD-simuleringer på Verdos anlæg var FORCE Technology i stand til at udpege områder med høj risiko for korrosion og derved tilbyde Verdo en hensigtsmæssig strategi for en mere effektiv udnyttelse af deres kedel.