Umeå universitets logga

umu.sePublikationer
Driftstörningar
Det förekommer återkommande driftstörningar på några av sök-portalerna på grund av hög belastning. Vi arbetar på att lösa problemet, ni kan tillfälligt mötas av ett felmeddelande.
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Demonstrating oxy-fuel combustion of pulverized forest residues in a down-fired furnace with external flue gas recirculation
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.ORCID-id: 0000-0002-5065-7786
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
RISE Energy Technology Center, Piteå, Sweden; Energy Engineering, Division of Energy Science, Luleå University of Technology, Luleå, Sweden.ORCID-id: 0000-0002-9673-6746
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.ORCID-id: 0000-0003-1170-2203
Visa övriga samt affilieringar
2027 (Engelska)Ingår i: Fuel, ISSN 0016-2361, E-ISSN 1873-7153, Vol. 429, nr Part B, artikel-id 140753Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

Solid biomass oxy-fuel combustion with external recirculation was demonstrated in a 100-kW atmospheric, down-fired combustor operated close to stoichiometry. The external recirculation setup comprised a particulate filter, a condenser, a fan and O2 addition before the burner inlet. A theoretical description of the recirculation process is presented and validated. Two fuels, softwood (SW) and forest residues (FR), with similar residence times, were compared. Gaseous species, including potassium (K) compounds (atomic K, KOH, and KCl), and gas temperature were quantified in real-time by tunable diode laser absorption spectroscopy (TDLAS) and photofragmentation TDLAS at two locations in the reactor core. Major species (CO2, H2O, O2, and N2) were also measured at the exhaust. Flue gas particles collected with a low-pressure impactor at the exhaust were analyzed by X-ray powder diffraction and scanning electron microscopy. The average CO2 purity (dry) was 90 % for SW and 86 % for FR. The NO concentration was higher for FR due to the larger nitrogen content in the fuel. The gaseous K species concentrations were higher for FR than for SW (factor 2–3), but not as high as expected from the difference in fuel K content (factor 7), likely due to the high content of Si and Al in FR. Gas-phase K was significantly lower than predicted by thermodynamic equilibrium calculations (TEC), probably due to K adsorption by soot particles. The fine and coarse particle concentrations were significantly higher for FR than for SW due to the higher ash content of FR. The FR fine mode particles consisted mainly of K2SO4 and KCl, in good quantitative agreement with TEC of gas phase condensation. Apatite, Ca5(PO4)3OH, likely formed from vaporized Ca and P, was found in the fine mode in all recirculation cases.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Elsevier, 2027. Vol. 429, nr Part B, artikel-id 140753
Nyckelord [en]
Oxy-fuel combustion, Recirculation, Solid biomass, Forest residues, Laser spectroscopy, Potassium
Nationell ämneskategori
Energiteknik Strömningsmekanik Atom- och molekylfysik och optik
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:umu:diva-256981DOI: 10.1016/j.fuel.2026.140753Scopus ID: 2-s2.0-105045818064OAI: oai:DiVA.org:umu-256981DiVA, id: diva2:2088977
Forskningsfinansiär
Kempestiftelserna, JCK-131Energimyndigheten, P2022-00189Tillgänglig från: 2026-07-30 Skapad: 2026-07-30 Senast uppdaterad: 2026-08-03Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(5373 kB)39 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 5373 kBChecksumma SHA-512
4a2f9f8e99a8018e0649545917146e5cc89112bbdf0c40bed9c8d2781e679d9fac5856bd1c3080cac2967e9b1f84df4d2bb6d52ce70f4792ff074a4832b986f1
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltextScopus

Person

Schmidt, FlorianThorin, EmilCarlborg, Markus

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Schmidt, FlorianThorin, EmilWiinikka, HenrikCarlborg, MarkusSepman, Alexey
Av organisationen
Institutionen för tillämpad fysik och elektronik
I samma tidskrift
Fuel
EnergiteknikStrömningsmekanikAtom- och molekylfysik och optik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 1553 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf