Study of Solid Biomass Combustion Modeling Using Openfoam

• García Sánchez, Gabriel Fernando ^[1] ; Chacón Velasco, Jorge Luis ; Rueda Ordoñez, Yesid Javier ; Fuentes Díaz, David Alfredo ; Martínez Morales, Jairo René
  1. [1] Universidad Industrial de Santander

     Universidad Industrial de Santander

     Colombia

     
• Localización: ACI Avances en Ciencias e Ingenierías, ISSN-e 2528-7788, ISSN 1390-5384, Vol. 13, Nº. 2, 2021 (Ejemplar dedicado a: Volume 13 Issue 2)
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Estudio del modelado de combustión de biomasa sólida mediante OpenFoam
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  • Texto completo
• Resumen
  • español

    La biomasa es una importante fuente de energía renovable que tiene un gran potencial como sustituta de los combustibles fósiles en el corto y mediano plazo, lo cual ha llevado al desarrollo de varios métodos para su conversión energética, de los cuales la combustión es el más utilizado. Este proceso, llevado a cabo con biomasa, tiene varias ventajas medioambientales comparadas con el mismo al utilizar fuentes de energía tradicionales, sin embargo, todavía hay un camino largo por recorrer en términos de mejora de la eficiencia del proceso y la reducción de emisiones. En este contexto, los modelos computacionales CFD son una herramienta poderosa que permite estudiar y mejorar el desempeño de sistemas de combustión de una manera segura, rápida y económica, en comparación con estudios experimentales. OpenFoam es uno de los softwares CFD más importantes disponibles en la actualidad, no obstante, hay pocos trabajos que lo utilicen para simular la combustión de biomasa sólida. En este trabajo se reporta una aplicación de dicho software en el modelado de la combustión en una caldera alimentada con orujo de uva, este modelo permite predecir parámetros importantes como el campo de velocidades y las emisiones de CO y H2O en un dominio 2D.

  • English

    Biomass is an important renewable energy source that has great potential as a substitute for fossil fuels in the short and medium-term, which has led to the development of various methods for its energy conversion, of which combustion is the most widely used. This process has several environmental advantages compared to traditional energy sources, however, there is still a long way to go in terms of process efficiency and emission reduction. In this context, CFD computational models are a powerful tool that allows to study and improve the performance of combustion systems in a safe, fast and economical way, compared to experimental studies. OpenFoam is one of the most important CFD software currently available, however, there are few works that use it to simulate the combustion of solid biomass. In this work an application of the software in modeling of a biomass boiler fueled by grape marc is reported, this model allows predict important parameters like CO, H2O and velocity fields in a 2D domain.