REGULACIJA PLAMENA U LOŽIŠTU ENERGETSKOG KOTLA PRIMENOM NUMERIČKE SIMULACIJE FLAME CONTROL IN A UTILITY BOILER FURNACE BY MEANS OF NUMERICAL SIMULATION Srđan Belošević *, Miroslav Sijerčić *, Nenad Crnomarković *, Dragan Tucaković **, Titoslav Živanović ** Institut za nuklearne nauke Vinča, Laboratorija za termotehniku i energetiku, Mihajla Petrovića Alasa 12-14, 11351 Vinča * Mašinski fakultet Univerziteta u Beogradu, Kraljice Marije 16, 11120 Beograd 35 ** Abstract: In utility boiler furnaces, a special attention is given to a control of flame geometry and position. As an illustration of possibilities for application of numerical simulation in efficient control of the flame, the paper presents selected results of simulations of processes in pulverized coal fired-furnace of Kostolac-B 350 MW e unit. To analyze the furnace operating under different conditions, a differential 3D mathematical model of two-phase turbulent reactive flow with heat and mass transfer has been developed, as well as the software with user-friendly interface. The paper points out the importance of numerical code verification and validation of calculations, for the purpose of reliable application of the model. A numerical analysis has been performed regarding the influence of different operation parameters on the furnace flame characteristics. Numerical simulations enable optimization of combustion and heat transfer and solving critical operation problems, like inappropriate position of the flame. Key words: flame control, pulverized coal, furnace, simulation 1. UVOD U sklopu ostvarenja radnih parametara energetskog kotla posebna pažnja se poklanja regulaciji geometrije i položaja plamena, zbog značajnog uticaja na razmenu toplote u ložištu i termičko opterećenje isparivačkih cevi i drugih konstruktivnih elemenata ložišta. Oblik i položaj plamena zavise od različitih parametara, čiji uticaj nije jednoznačan. Kao efikasna alatka za analizu i optimizaciju procesa i regulaciju plamena u kotlovskim ložištima pri različitim radnim režimima, nameće se tehnologija numeričke simulacije [1-4]. U cilju predviđanja pogonskih situacija u ložištu kotla na ugljeni prah razvijen je i verifikovan diferencijalni 3D matematički model dvofaznog turbulentnog reaktivnog toka sa razmenom toplote i mase i odgovarajući numerički kod [5-8] sa korisničkim interfejsom koji omogućava spregu sa proračunskim modulom pripreme ugljenog praha [9]. Kao ilustracija mogućnosti primene numeričke simulacije za efikasnu regulaciju geometrije i položaja plamena, u radu su prikazani odabrani rezultati simulacije strujnotermičkih uslova u ložištu kotla bloka TE Kostolac-B snage 350 MW e sa sagorevanjem ugljenog praha. Primenom razvijenog softvera izvedena je analiza uticaja različitih pogonskih parametara, kao što su: raspodela protoka goriva i vazduha po etažama gorionika, prisis falš vazduha u ložište, kvalitet i finoća mlevenja uglja, raspored i režim rada mlinova, na karakteristike plamena u ložištu. 2. MATEMATIČKI MODEL Za numeričku simulaciju procesa u realnoj 3D geometriji predmetnog ložišta pri radu u stacionarnim uslovima, razvijen je diferencijalni matematički model turbulentnog dvofaznog reaktivnog toka sa radijaciono-konvektivnom razmenom toplote.
2.1. Osnovne karakteristike matematičkog modela i numeričkog postupka Turbulentni tok višekomponentne gasne faze opisuje se parcijalnim diferencijalnim jednačinama Φ održanja u Euler-ovom polju (1), sa dodatnim izvornim članovima usled čestica S p, prema PSI Cell metodi. Sistem jednačina zatvoren je k-ε modelom turbulencije. Model uzima u obzir i modulaciju turbulencije gasne faze usled uticaja čestica. x j Φ Φ ( ρu Φ ) = Γ + S + S j x j Φ x j Φ p (1) Disperzna faza je opisana običnim diferencijalnim jednačinama kretanja i energije individualnih čestica, koje se numerički prate duž trajektorija sa konstantnim protokom broja čestica u Lagrange-evom polju. Uticaj turbulencije gasa na čestice obuhvaćen je difuzionim modelom disperzije, koji obezbeđuje veću proračunsku efikasnost u odnosu na stohastičke modele. Ukupna brzina individualne čestice vektorski je zbir konvektivne i difuzione. U skladu sa raspoloživim eksperimentalnim podacima za kinetiku posmatranog goriva, izabran je globalni model sagorevanja čestice, prema kome se pojedinačni procesi u okviru složenog procesa sagorevanja tretiraju zajedno. Razmatraju se heterogene hemijske reakcije u kombinovanom kinetičko-difuzionom režimu, u skladu sa modelom sagorevanja koksnog ostatka i prema konceptu promene prečnika čestice prilikom sagorevanja. Razmatraju se reakcije potpune oksidacije ugljenika i vodonika iz uglja (a uticaj sumpora se uzima u obzir preko ekvivalentnog sadržaja ugljenika). Uzimaju se u obzir i isparavanje vlage i uticaj kiseonika iz goriva kao balasta. Razmena toplote radijacijom opisana je modelom "šest flukseva". Jednačine za totalne radijacione flukseve rešavaju se simultano sa jednačinama dinamike fluida. Termodinamička i transportna svojstva se izvode prema jednačinama stanja i poluempirijskim relacijama. Granični uslovi na ulazu su definisani prirodom problema, a na izlazu uslovom kontinuiteta. Uslovi na zidu se opisuju takozvanim zidnim funkcijama. Detalji modela pojedinačnih procesa dati su u [5-7]. Diskretizacija nelinearnih parcijalnih diferencijalnih jednačina gasne faze za 3D problem izvedena je metodom kontrolnih zapremina, uz primenu hibridne diferentne šeme. Sprezanje jednačine kontinuiteta i jednačina količine kretanja je izvedeno SIMPLE algoritmom, a stabilizacija iteracionog postupka proračuna obezbeđena metodom podrelaksacije. Model omogućava promenu velikog broja radnih parametara i daje strujno, temperaturno i koncentracijsko polje multikomponentne gasne smeše, distribuciju toplotnog fluksa i podatke koji definišu kretanje i sagorevanje čestica ugljenog praha. Na osnovu lokalnih numeričkih vrednosti moguća je i procena globalnih parametara (efikasnost sagorevanja, stepen korisnosti, razmenjena toplota). 2.2. Evaluacija matematičkog modela Radi pouzdane primene modela za simulaciju rada ložišta u promenljivim radnim uslovima, izvedena je njegova kompleksna evaluacija. Razvijeni numerički kod verifikovan je analizom uticaja numeričke mreže i procenom numeričke greške, a ispitan je i uticaj broja numerički praćenih trajektorija čestica [5,8]. Testirane su tri struktuirane trodimenzionalne mreže i tri broja trajektorija disperzne faze. Program stabilno radi u svim slučajevima. Zbog trajanja proračuna, razlike u rezultatima ne opravdavaju korišćenje najfinije mreže, pa su simulacije izvedene pomoću mreže sa 130x65x65=549250 kontrolnih zapremina. Sa aspekta konvergencije i tačnosti rešenja, dovoljno je 200 trajektorija po etaži gorionika (tj. 800 po gorioniku i ukupno 5600, odnosno 6400 trajektorija kad radi 7, odnosno 8 gorionika). Izuzetak je test-slučaj u kome je zbog produženog vremena proračuna usled razmatranja više frakcija čestica upotrebljena mreža sa 120x40x40=192000 kontrolnih zapremina i praćeno 50 trajektorija po etaži, odnosno ukupno 1400 trajektorija. Primenom verifikovanog numeričkog koda izvršena je serija numeričkih proračuna, a njihova validacija izvedena analizom uticaja različitih radnih parametara i poređenjem numeričkih rezultata sa raspoloživim merenjima, uz poseban osvrt na eksperimentalnu grešku [5,8].
3. RADNI USLOVI Kotlovi blokova TE Kostolac B1 i B2 (nominalne snage po 350 MW e ) toranjskog su tipa sa prinudnom cirkulacijom, a nominalne produkcije pregrejane pare od po 1000 t/h. Blokovi se međusobno razlikuju po načinu pripreme ugljenog praha: kod B1 se koriste centrifugalni razdvajači aerosmeše, a kod B2 inercijalni (tzv. žaluzine). Ekranisana ložišta (15.1 x 15.1 x 43.0)m, sa odvođenjem šljake u čvrstom stanju i rešetkom za dogorevanje (tzv. rost) su ista. Loženje je sprašenim lignitom sa kopa Drmno, pomoću osam tangencijalno postavljenih gorionika-svaki je priključen na po jedan ventilatorski mlin i ima četiri etaže po visini: donji i gornji glavni gorionik i dva brida gorionika iznad (za sagorevanje sitnijih frakcija uglja). Za slučaj maksimalne trajne snage bloka (100% opterećenja) pri radu sa 7 mlinova (projektni režim) potrošnja uglja je 428.87 t/h, a protok zagrejanog vazduha 1050 10 3 Nm 3 /h. Podaci o pogonskim uslovima u projektnom režimu (raspodela ugljenog praha po nivoima je 70:30 u korist glavnih gorionika) i karakteristikama radnog goriva i ugljenog praha dati su u [5]. Rezultati ispitivanja mlinova i termotehničkih merenja na ložištima dati su u [10], za blok B1 i B2 (u slučaju fiksnog položaja žaluzina) i [11], za blok B1. U realnim pogonskim uslovima na bridove odlazi 30-47% ugljenog praha i 51-63% gasne faze (za B1), odnosno 16-25% ugljenog praha i 42-49% gasne faze (za B2), [10]. 4. REZULTATI I DISKUSIJA Primenom razvijenog softvera, izvedena je numerička studija uticaja različitih pogonskih parametara na položaj i geometriju plamena u predmetnom ložištu, kao demonstracija mogućnosti primene numeričke simulacije za regulaciju plamena. Razmatrani su brojni uticajni parametri: raspodela protoka goriva i vazduha po etažama gorionika, prisis falš vazduha u ložište, kvalitet i finoća mlevenja uglja, sagorevanje različitih frakcija ugljenog praha, kao i raspored i režim ravnomernog i neravnomernog rada mlinova, u okviru analize više test-slučajeva. Test-slučajevi 1-14 odnose se na iste vrednosti protoka goriva i vazduha ukupno i po gorioniku (pri ravnomernom radu 7 mlinova) kao za projektni režim, a razlikuju se međusobno po pogonskim parametrima navedenim u tabelama 1-4 (izuzev test-slučaj 8, gde je pri istom opterećenju kotla od 100%, usled ravnomernog rada svih 8 mlinova, protok goriva i vazduha kroz svaki gorionik odgovarajuće umanjen). Rapodele goriva, otparaka i vazduha po etažama gorionika, prikazane u tabeli 1 kao uticajni parametri, nisu usvojene proizvoljno jer su u međusobnoj vezi, već su za test-slučajeve 1,7 i 8 date za projektni režim, a za test-slučajeve 2-6 prema ispitivanjima mlinova [10], premda su vrednosti protoka reagenasa i ovde kao za referentni-projektni slučaj. Test-slučajevi I-II, odnose se na režime neravnomernog rada gorionika opisane u tabeli 5, opet pri 100% opterećenja kotla. Na osnovu sitovne analize, Rozin-Ramler raspodele i numeričkih eksperimenata, u simulacijama testslučajeva 1-11 i I-II usvojen je reprezentativni prečnik čestice monodisperznog ugljenog praha: d p =150 μm, a ispitivan je uticaj sitnijih i krupnijih čestica (test-slučajevi 12-13). Detaljniji podaci o granulometrijskom sastavu ugljenog praha [11], obuhvaćeni su test-slučajem 14. Slike 1-2 prikazuju polje lokalnih vrednosti temperatura gasa sa maksimumom u jezgru plamena (slično numeričkim rezultatima [1-4]) u karakterističnim presecima ložišta što odslikava uticaj različite raspodele goriva i vazduha po etažama, a slika 3 uticaj prisisa falš vazduha u ložište i ravnomernog rada svih mlinova, na položaj i geometriju plamena. Trebalo bi uočiti položaj plamena po visini i poprečno, kao i ispunjenost ložišta plamenom. Kao dopunski pokazatelj, u tabeli 1 su date srednje temperature ložišnih gasova na izlazu iz ložišta (t izl ), prema matematičkom modelu, koje su većinom niže za niži plamen. Test-slučaj 1 se odnosi na projektni režim, kroz glavne gorionike ide oko 70% uglja i sekundarnog vazduha, termičko opterećenje ložišta je relativno ravnomerno, a plamen spušten sa jezgrom u gorioničkom pojasu. U test-slučaju 2, kroz donji glavni gorionik ide čak 52.4% uglja, a ostalo kroz bridove, što daje izrazito nizak položaj plamena, neravnomerno termičko opterećenje ekrana i zapremine ložišta i identifikuje ovaj režim kao kritičan sa stanovišta pregrejanosti ekranskih cevi u zoni glavnih gorionika, a delimično i bridova. Za testslučaj 3 kroz glavne gorionike ide 56.2% uglja, relativno ravnomerno raspodeljeno između donjih i
Tabela 1. Raspodela protoka goriva i vazduha po etažama i prisis falš vazduha u ložište Udeo falš Udeo Raspodela ugljenog praha po Udeo vazduha protoka gorionicima (%) protoka prisisanog u otparaka sekundarnog Glavni Bridovi ložište u ukupnoj vazduha kroz GG gorionici (GG) gorionici količini vazduha kroz GG (%) (%) (%) Testdonji gornji donji gornji slučajevi 45.5 24.5 19.5 10.5 57.0 67.8 1* 52.4 0.0 32.7 14.9 37.5 68.6 2 30.6 25.6 30.7 13.1 48.9 74.8 3 0.0 31.6 32.0 36.4 24.4 67.8 4 34.9 49.1 6.2 9.8 58.5 74.2 5 43.25 43.25 7.9 5.6 57.4 67.8 6 45.5 24.5 19.5 10.5 57.0 67.8 24.8** 7 45.5 24.5 19.5 10.5 57.0 67.8 8 *Referentni (projektni ) radni režim, opterećenje kotla 100%, 7 gorionika u ravnomernom radu **Od čega 1/4 kroz levak, a 3/4 oko gorionika; u ostalim slučajevima sve oko gorionika Test-slučaj 1 Test-slučaj 2 Test-slučaj 3 Slika 1. Uticaj raspodele goriva i vazduha po etažama na položaj i geometriju plamena tizl (oc) 1021.0 936.0 1057.0 1091.0 983.5 949.6 930.0 1047.0
Test-slučaj 4 Test-slučaj 5 Test-slučaj 6 Slika 2. Uticaj raspodele goriva i vazduha po etažama na položaj i geometriju plamena gornjih, što omogućava i ravnomerniju ispunjenost plamenom, sa jezgrom u zoni glavnih gorionika. Za test-slučaj 4 usled pojave taloženja ugljenog praha u kanalu donjeg glavnog gorionika [10], kroz gornji glavni gorionik ide 31.6% uglja, a sve ostalo (68.4%) kroz bridove, što daje izrazito visok položaj plamena, neravnomerno termičko opterećenje ložišta po visini i identifikuje ovaj režim kao kritičan sa stanovišta zalaska plamena u konvektivnu zonu. U test-slučaju 5 kroz glavne gorionike ide čak 84% uglja (nešto više kroz gornji nego donji), plamen je spušten, uz znatno ravnomernije termičko opterećenje. Kod test-slučaja 6 kroz glavne gorionike ide 8% uglja (ali podjednako kroz gornji i donji), a plamen delimično zalazi u levak. U test-slučaju 7 prisis nekontrolisanog (tzv. falš) vazduha u ložište višestruko je povećan, što dovodi do prevelikog hlađenja ložišnih gasova znatno hladnijim vazduhom, pa daje i najnižu srednju temperaturu na izlazu (tabela 1). U testslučaju 8 svih 8 gorionika radi ravnomerno, dajući aerodinamičku i temperaturnu simetriju u ložištu i najpovoljnije uslove sa aspekta termičkog opterećenja ekranskih cevi. Uticaj kvaliteta uglja (ovde razmatran kroz sadržaj pepela u ugljenom prahu), na položaj i geometriju plamena prikazan je slikom 4, za test-slučajeve 9-11, tabela 2, u poređenju sa testslučajem 1. Povećanje sadržaja pepela, odnosno smanjenje sagorljivog u ugljenom prahu, znatno smanjuje ispunjenost ložišta plamenom ograničavajući ga na usku zonu u gorioničkom pojasu,
snižava oslobođenu količinu toplote i temperature gasa, pa i srednju temperaturu na izlazu, tabela 2. Test-slučaj 11 se odnosi na vrlo visok sadržaj pepela, što može biti realnost usled nailaska partije uglja veoma lošeg kvaliteta, ili zbog zahvata sloja zemlje u ležištu uglja. U ovom slučaju može doći do gašenja vatre pa ložište zahteva potporu vatre gorionicima sa tečnim gorivom. Test-slučaj 7 Test-slučaj 8 Slika 3. Uticaj prisisa falš vazduha u ložište i režima ravnomernog rada svih mlinova na položaj i geometriju plamena Tabela 2. Kvalitet uglja-sadržaj pepela u ugljenom prahu Test-slučajevi Sadržaj pepela u ugljenom prahu (maseni %) t izl ( o C) 9 17.19 1290 1 * 36.18 1021 10 47.19 836 11 65.04 441 *Referentni (projektni ) radni režim, 22.25% pepela u uglju na dostavno stanje Uticaj finoće mlevenja uglja na karakteristike plamena razmatran je kroz promenu srednjeg prečnika čestice monodisperznog ugljenog praha, tabela 3 i ilustrovan je slikom 5, za test-slučajeve 12-13, u poređenju sa test-slučajem 1. Najsitnije čestice najbrže i najpotpunije sagorevaju, dajući uzan plamen po obodu snažnog centralnog vrtloga i niže izlazne temperature usled razmene toplote
sa ekranima na dužem putu. Najkrupnije čestice usled težine dobrim delom padaju u levak i sagorevaju na rostu, usled čega dolazi do silaska plamena u zonu levka. Test-slučaj 9 Test-slučaj 10 Test-slučaj 11 Slika 4. Uticaj kvaliteta uglja na položaj i geometriju plamena (uporediti sa test-slučajem 1) Tabela 3. Finoća mlevenja uglja-srednji prečnik čestice monodisperznog ugljenog praha Test-slučajevi Srednji prečnik čestice ugljenog praha (μm) t izl ( o C) 12 50 994 1 * 150 1021 13 300 971 *Referentni radni režim Test-slučaj 12 Test-slučaj 1 Test-slučaj 13 Slika 5. Uticaj finoće mlevenja uglja na položaj i geometriju plamena U test-slučaju 14, različita je finoća mlevenja uglja po etažama, prema sitovnoj analizi [11]: za donji i gornji glavni gorionik R90=77.1% i 63.7%, a za donji i gornji brid 35.7% i 29.4%. Raspodela frakcija po etažama sa usvojenim srednjim prečnicima čestica polidisperznog ugljenog
Tabela 4. Raspodela frakcija ugljenog praha po etažama gorionika za test-slučaj 14 Usvojeni srednji prečnici čestica za pojedine frakcije (μm) Frakcije-granulometrijski sastav ugljenog praha * (%) Glavni gorionici Bridovi gorionici donji gornji donji gornji 45 22.9 36.3 64.3 70.6 145 24.8 33.0 23.1 20.2 325 44.4 28.8 12.3 9.0 1000 7.9 1.9 0.3 0.2 *Prema sitovnoj analizi ugljenog praha: R90, R200 i R1000, [11] praha data je u tabeli 4: sa svakog nivoa-etaže gorionika u ložište ulaze sve četiri frakcije čestica, samo u različitom procentu: krupnije čestice većinom kroz donje, a sitnije kroz gornje nivoebridove. Temperaturno polje je prikazano na slici 6, a na slici 7 promena početnog prečnika čestica (d pin ) po visini ložišta usled sagorevanja. Kretanje i sagorevanje čestica pojedinih frakcija zavisi od mesta ulaska u ložište i od aerodinamike, dok visina do koje traje sagorevanje čestica različitih frakcija utiče na visinu plamena u ložištu [6]. Najsitnije čestice završavaju sagorevanje brzo po ulasku i dalje nastavljaju kao čestice letećeg pepela, dok krupnije čestice sagorevaju na dužem putu, utičući na pomeranje plamena uvis. Znatan broj najkrupnijih čestica u meljavi (d pin =1000 μm), koje ulaze kroz glavne gorionike, u ovom slučaju pada u levak gde dalje sagoreva (mada uglavnom nepotpuno) spuštajući plamen, slika 6. Ono malo najkrupnjih čestica koje ulaze kroz gornji brid, slika 7, pod dejstvom snažnog uzlaznog strujanja nošeno je naviše (a može i potpuno sagoreti) što utiče na pomeranje plamena uvis. Kako veći udeo sitnijih frakcija određuje finiju meljavu i obrnuto, ovo razmatranje može biti korisno i za analizu uticaja finoće mlevenja na položaj plamena. Slika 6. Test-slučaj 14, različita raspodela frakcija po etažama Slika 7. Promena prečnika čestica ugljenog praha različitih frakcija po visini ložišta usled sagorevanja Ispitivanjem uticaja različitih režima rada gorionika, tabela 5, izvedena je numerička regulacija položaja vrtloga i plamena, slika 8. Projektni režim se ostvaruje ravnomernim radom 7 mlinova (1 je u rezervi), čime se remeti strujna i temperaturna simetrija (pri ravnomernom radu svih mlinova), a vrtlog i plamen primiču zidu na kome je isključeni gorionik. Neravnomernim radom mlinova, tj. gorionika, u prvom pokušaju vrtlog je pomeren u suprotnom smeru (test-slučaj I), a centriran je u test-slučaju II. Ipak, plamen je i dalje blizu ekrana u okolini isključenog gorionika (broj 8). Vodeći računa o kompletnoj geometriji plamena i ispunjenosti ložišta plamenom, bila bi poželjna dalja pažljiva regulacija njegove geometrije i položaja.
Tabela 5. Različiti režimi rada pojedinih gorionika, pri 100% opterećenja kotla Gorionik 1 2 3 4 5 6 7 8 Ravnomeran rad svih 8 gorionika Protoci po gorioniku: ugljenog praha/otparaka = 9.1/38.2 (kg/s) sekundarnog i jezgrenog vazduha (kg/s) = 33.4 (kg/s) Ravnomeran rad 7 gorionika 10.4/ 10.4/ 10.4/ 10.4/ 10.4/ 10.4/ 10.4/ Protok ugljenog praha/otparaka (kg/s) 43.7 43.7 43.7 43.7 43.7 43.7 43.7 0.0 Protok sekundarnog i jezg. vazduha (kg/s) 38.2 38.2 38.2 38.2 38.2 38.2 38.2 9.8 Test-slučaj I 11.7/ 10.4/ 10.4/ 7.8/ 10.4/ 10.4/ 11.7/ 0.0 Protok ugljenog praha/otparaka (kg/s) 49.2 43.7 43.7 32.8 43.7 43.7 49.2 Protok sekundarnog i jezg. vazduha (kg/s) 43.0 38.2 38.2 28.6 38.2 38.2 43.0 9.8 Test-slučaj II 11.4/ 10.4/ 10.4/ 8.4/ 10.4/ 10.4/ 11.4/ 0.0 47.8 43.7 43.7 35.5 43.7 43.7 47.8 Protok ugljenog praha/otparaka (kg/s) Protok sekundarnog i jezg. vazduha (kg/s) 41.8 38.2 38.2 31.0 38.2 38.2 41.8 9.8 Ravnomeran rad 8 mlinova Ravnomeran rad 7 mlinova-projektni režim Neravnomeran rad 7 mlinova-slučaj I Neravnomeran rad 7 mlinova-slučaj II Slika 8. Numerička regulacija položaja vrtloga i plamena u preseku kroz donje glavne gorionike 5. ZAKLJUČAK Kao ilustracija mogućnosti primene numeričke simulacije za efikasnu regulaciju geometrije i položaja plamena, u radu su prikazani odabrani rezultati simulacije strujnotermičkih uslova u ložištu kotla bloka TE Kostolac-B snage 350 MW e sa sagorevanjem ugljenog praha, dobijeni primenom sopstvenog matematičkog modela i numeričkog koda. Naglašen je značaj adekvatne verifikacije numeričkog koda i validacije proračuna, radi pouzdane primene razvijenog modela za
simulaciju rada ložišta u promenljivim radnim uslovima. Izvedena je numerička analiza uticaja različitih pogonskih parametara, kao što su: raspodela protoka goriva i vazduha po etažama gorionika, prisis falš vazduha u ložište, kvalitet i finoća mlevenja uglja, raspored i režim rada mlinova, na karakteristike plamena u ložištu. Time je pokazano da numerička simulacija omogućava analizu uticaja velikog broja radnih parametara, optimizaciju procesa i identifikaciju i rešavanje najznačajnijih pogonskih problema, kao što je suviše visok ili nizak položaj plamena, u cilju postizanja pozitivnih ekonomskih i ekoloških efekata i pouzdanije eksploatacije postrojenja. ZAHVALNOST Rad je nastao kao rezultat istraživanja na projektu Razvoj i primena modela i softvera za simulaciju procesa u ložištima energetskih kotlova na sprašeni ugalj u cilju povećanja energetske efikasnosti i smanjenja emisije polutanata, TR-18007, Ministarstva za nauku i tehnološki razvoj Republike Srbije i uz podršku JP Elektroprivreda Srbije. REFERENCE [1] Diez, L. I., Cortes, C., Pallares, J., Numerical Investigation of NOx Emissions from a Tangentiall-fired Utility Boiler under Conventional and Overfire Air Operation, Fuel, 87 (2008), 7, pp. 1259 1269 [2] Bosoaga, A., Panoiu, N., Mihaescu, L., Backreedy, L. I., Ma, L., Pourkashanian, M., Williams, A., The Combustion of Pulverized Low Grade Lignite, Fuel, 85 (2006), 10-11, pp. 1591-1598 [3] Vuthaluru, R., Vuthaluru, H. B., Modelling of a Wall Fired Furnace for Different Operating Conditions using FLUENT, Fuel Processing Technology, 87 (2006), 7, pp. 633-639 [4] Yin, C., Caillat, S., Harion, J. L., Baudoin, B., Perez, E., Investigation of the Flow, Combustion, Heat-Transfer and Emissions from a 609 MW Utility Tangentially Fired Pulverized Coal Boiler, Fuel, 81 (2002), 8, pp. 997-1006 [5] Belosevic, S., Sijercic, M., Tucakovic, D., Crnomarkovic, N., A Numerical Study of a Utility Boiler Tangentially-fired Furnace under Different Operating Conditions, Fuel, 87 (2008), 15-16, pp. 3331-3338 [6] Belosevic, S., Sijercic, M., Tucakovic, D., Three-dimensional Modeling of Utility Boiler Pulverized Coal Tangentially Fired Furnace, International Journal of Heat and Mass Transfer, 49 (2006), 19-20, pp. 3371-3378 [7] Belosevic, S., Sijercic, M., Stefanovic, P., A Numerical Study of Pulverized Coal Ignition by Means of Plasma Torches in Air-Coal Dust Mixture Ducts of Utility Boiler Furnaces, International Journal of Heat and Mass Transfer, 51 (2008), 7-8, pp. 1970-1978 [8] Belošević, S., Sijerčić, M., Tucaković, D., Karakteristike i evaluacija kompleksnog modela procesa i softvera za predviđanje pogonskih situacija u ložištu energetskog kotla na ugljeni prah, Zbornik radova na CD-ROM-u, 13. Simpozijum termičara Srbije, Sokobanja, 16-19 oktobar, 2007, ISBN 978-86-80-587-80-6, str. 1-6 [9] Tucakovic, D., Zivanovic, T., Stevanovic, V., Belosevic, S., Galic, R., A Computer Code for the Prediction of Mill Gases and Hot Air Distribution Between Burners Sections at the Utility Boiler, Applied Thermal Engineering, 28 (2008), 17-18, pp. 2178-2186 [10]Radovanović, P., Perković, B., Adamović, D., Termotehnička ispitivanja i analiza rada kotlovskih postrojenja B1 i B2 u TE Kostolac pre remonata 2007. i 2008. god., Izveštaj NIV- LTE 373, Institut Vinča-Laboratorija za termotehniku i energetiku u saradnji sa PD TENT doo PTS, jun 2008, Vinča [11]Perković, B., Adamović, D., Joksimović, V., Erić, M., Podešavanje i optimizacija rada kotla bloka 1 u TE Kostolac-B posle kapitalnog remonta i rekonstrukcija iz 2002/2003, Izveštaj NIV- ITE 297, Institut Vinča-Laboratorija za termotehniku i energetiku i JP TENT-Proizvodno tehnički sektor, jul 2005, Vinča