|
|
Flow of combustion air in the burner of a rotary kiln
Dorniak, Michal ; Martykán, Jiří (referee) ; Vondál, Jiří (advisor)
Predložená diplomová práca sa vo svojej väčšej časti zaoberá CFD simuláciami. Cieľom tejto práce bolo komplexne zmapovať správanie sa prúdenia spaľovacieho vzduchu v horáku rotačenej pece a jeho bezprostredne nadväzujúcej oblasti. Celý proces vypracovania tejto diplomovej práce prebiehal v spolupráci s cementárňou Českomoravský cement, a.s., lokácia Mokrá, ktorá slúžila ako primárny zdroj údajov a validácie výsledkov. Každá CFD simulácia potrebuje pre jej úspešné overenie porovnanie s experimentálnymi dátami, čo sa nám základe spolupráce podarilo splniť. V úvodných častiach práce bol popísaný proces výroby cementu a používaná technológia práve v cementárni Českomoravský cement, a.s., prevádzka Mokrá. Následne boli popísané základné teoretické a výpočtové princípy CFD analýz s doplnením popisu doležitých parametrov potrebných na posúdenie výsledkov. Kontkrétna príprava na simuláciu prebiehala najskôr prvotným meraním skutočného horáku rotačnej pece priamo v cementárni. Takéto merania sa uskutočnili dve, pretože cementáreň disponuje dvomi rôznymi pecnými linkami. Používané horáky v jednotlivých linkách sa trochu odlišujú vo svojej najpodstatnejšej časti, v špičke horáku. Cieľ práce bol zamerať sa na horák s modernejším usporiadaním pre maximalizáciu prínosu zistení do budúcnosti. Prvé meranie sa uskutočnilo na horáku so staršou konfiguráciou, pretože pre nás podstatný, modernejší horák bol v tej dobe stále v prevádzke. Na základe prvého merania spolu s dostupnou a vzhľadom na vek neúplnovou výkresovou dokumentáciou, bol vytvorený model pomocou programu SolidWorks. Po neskoršom druhom meraní bol tento model prakticky overený a následne upravený, aby odpovedal modernejšej verzii horáku. Skúsenými inžinieromi zvalidovaný model, slúžil ako základ pre následujúcu prípravu celej simulácie. Príprava simulácie pozostávala z tvorby optimálnej siete, ktorá tvorila približne 60 % náročnosti úspešného vykonania analýzy a vhodným nastavením použitých výpočtových metód. Vykonané simulácie boli zamerané na dva väčšie ciele. Najkôr bolo vyhodnodnotené správanie spaľovacieho vzduchu v horáku a tesne za ním. Odhalené nedostatky boli s cementárňou prediskutované a boli navrhnuté možné riešenia problému. Druhým cieľom bolo vyhodnotenie erózneho poškodenia uhoľného kanálu. Poškodenie uhoľného kanálu bol odpozorované pri pravidelných údržbách horáku. Pre všetky zistené nedostatky boli navrhnuté možnosti, kde by sa práca mohla do budúcnosti pokračovať. Pre prípad spaľovacieho vzduchu bol optimalizovaný stav aj simulovaný.
|
guest ::
