Original title: Modelování zanášení a jeho vlivu na technicko-ekonomické charakteristiky trubkových zařízení na výměnu tepla v linkách termického zneškodňování odpadů
Translated title: Modelling of fouling and its influence on technical-economic characteristics of tubular heat transfer equipment in units for thermal processing of wastes
Authors: Keliš, Michal ; Kohoutek, Josef (referee) ; Jegla, Zdeněk (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2008
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract: [cze] [eng]
Hlavní náplní této práce je zvýšení vypovídající schopnosti existujícího matematického modelu pro výpočet tzv. mezní rychlosti spalin s ohledem na zanášení ploch výměny tepla trubkových výměníků instalovaných na linkách termického zneškodňování odpadů a také technicko – ekonomická analýza vlivu zanášení. Zvýšení vypovídající schopnosti existujícího matematického modelu spočívá mimo jiné v zohlednění dalších sil (elektrostatických, kapilárních aj.), které působí na částice obsažené ve spalinách při kontaktu s povrchem trubek výměníku či při vzájemném kontaktu částic při sedimentačním usazování a které stávající matematický model neuvažuje. Model je tak více přiblížen reálnému procesu. Výsledky jsou použity pro technicko – ekonomickou analýzu za účelem identifikace optimálního uspořádání konkrétního v praxi realizovaného výměníku s ohledem na probíhající proces zanášení. V práci je popsán algoritmus této analýzy, základní mechanismy zanášení a způsoby čištění ploch výměny tepla stejně jako základní poznatky pro případnou predikci součinitele zanášení, přičemž pozornost je soustředěna na trubková zařízení na výměnu tepla instalovaná na linkách pro termické zpracování odpadů. The main subject of this study is the improvement of predicative ability of previously developed mathematical model for prediction of so-called “fouling critical velocity”. Attention is devoted especially to the flue gas side fouling process on active heat transfer surfaces in tubular heat exchange tube banks installed in waste incineration process plants and also a technical – economic analysis based on obtained results. The model improvement consists among others in taking into account another forces (electrostatic, capillary etc.) haven't yet been considered, which influence the mutual contact between flue gas particles in case of sedimentation fouling or the contact between particles and heat exchanger tube walls respectively. The improved model has therefore more predicative ability to the reality of fouling process. The results are used for technical – economic analysis, which determines an optimal heat exchanger design with respect to fouling. Furthermore, the algorithm of this analysis, essential fouling mechanisms, fouled heat exchanger surface cleaning methods as well as fundamental knowledge of fouling coefficient prediction are presented, whereas the emphasis is placed on industrial tubular heat exchange equipment installed in waste incineration process plants.
Keywords: critical flow velocity; deposit; fouling; heat exchanger; heat transfer; thermal processing of wastes; mezní rychlost proudění; nános; přestup tepla; termické zneškodňování odpadů; výměník tepla; zanášení

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/16003

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-228189


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses