CFD-simulering av skador i biomasseldade kraftverk införlivar nya korrosionsmodeller

Under de senaste decennierna har den globala satsningen på att ställa om kraftverk från kol till biomassa medfört nya typer av problem. Biomassa innehåller höga nivåer av korrosiva ämnen och är även känd för att alstra kraftiga askbeläggningar på överhettare – ett fenomen som även är känt som fouling. Att minimera korrosion och fouling kan därför minska kraftverkens kostnader för underhåll och utbytesdelar liksom det kan förbättra värmepannornas effektivitet och reducera oavsiktliga driftstopp.

För att kunna komma åt dessa problem har FORCE Technology tagit fram nya modeller för att kunna förutse korrosionsrisker i biomassaeldade kraftverk. Därefter har de kunnat validera de nya modellerna på det kombinerade värme- och elkraftverket Verdo i Randers på Jylland i Danmark, där den senaste konverteringen till 100 % biomassaeldning har lett till en stor ökning i korrosionsfrekvensen på överhettarna direkt över rosten, vilket avsevärt förkortar dess livslängd.

FORCE Technologys nya korrosionsmodellsprocess har varit inriktad på de viktigaste temana: högtemperaturkorrosion i biomassaavlagringar, kemiska reaktioner i avlagringar och rökgas, utsläpp av kritiska ämnen från biomassaförbränningen samt avlagringsmekanismer. Detta resulterade i tre huvudmodeller för simulering: en BED-modell för simulering av utsläpp av korrosiva ämnen från rosten, en beläggningsmodell för grov aska och en modell för risken för korrosion på värmepannans metallytor.

Genom att införliva dessa nya modeller i CFD-simuleringen på Verdo-anläggningen kunde FORCE Technology förutse högriskskorrosionsområden och därefter erbjuda Verdo en lämplig lösningsstrategi för att skapa effektivare utnyttjande av värmepannan.