|
|
Rotační sušící a sintrovací pece
Rafaj, Svatomír ; Hudák, Igor (oponent) ; Skryja, Pavel (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá problematikou rotačních sušících a sitrovacích pecí. První část práce pojednává o konstrukčním řešení těchto pecí, procesech, které v nich probíhají a o různých možnostech jejích technologických zapojení. V druhé části jsou provedeny dva experimenty. První se zabývá určením zdržné doby materiálu v bubnu sušící rotační pece v závislosti na frekvenci otáčení a sklonu rotační pece. Zkoušky vyhodnotily zvlášť závislost zdržné doby na frekvenci otáčení a sklonu pece. Z těchto dat byla stanovena regresní rovnice, která popisuje závislost zdržné doby na frekvenci otáčení a sklonu pece. Výsledky regresní rovnice, v porovnání s rovnicemi z literatury, umožňuje přesnější výpočet zdržné doby (s odchylkou jedné minuty) pro daný materiál a podmínky sušení. Druhý experiment je zaměřen na sestavené materiálové a tepelné bilance konkrétního sušícího procesu. Materiálem byl vlhký drcený tetrapack. Byly stanoveny technologické podmínky pro tento materiálu, potřebný příkon hořáku a tepelné ztráty distribuce tepla mezi materiálem a spalinami. Při sušení materiálu bylo odvedeno téměř 80 procent tepla spalinami. Zbylých 20 procent bylo rozděleno mezi latentní teplo (potřebné na odpaření vody z materiálu), materiál a tepelné ztráty povrchem pláště.
|
|
|
CFD modelování toku partikulárních látek v rotační peci
Slowik, Roman ; Vondál, Jiří (oponent) ; Juřena, Tomáš (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá modelováním toku partikulárních látek v rotačních pecích. K tomuto účelu bylo použito kombinovaného výpočtu CFD a metody diskrétních prvků (DEM). S použitím dostupného výpočtového softwaru (Ansys Fluent) bylo provedeno několik simulací s cílem stanovení střední zdržné doby a pohybu materiálu v rotační bubnové sušárně a porovnání získaných výsledků s hodnotami určenými na základě empirických vztahů. Byl vytvořen regresní model pro odhad střední zdržné doby pro dané provozní podmínky. Rovněž byla provedena zjednodušená citlivostní analýza, v níž byla sledována změna výsledků udávaných modelem na základě modifikace vybraných vstupních parametrů modelu (konstanta tuhosti, průtok vzduchu, velikost částic).
|
|
|
Matematické modelování transportu tepla a hmoty v rotační peci
Kozakovič, M. ; Havlica, Jaromír ; Huchet, F.
Hlavním cílem tohoto výzkumu bylo porovnat výsledky 1D modelu transportu s diskrétním částicovýmmodelem rotační pece s přímým ohřevem v laboratorním měřítku. Dalším cílem bylo prozkoumat vliv počtuzvedáků na vytvoření aktivního povrchu částic ve vznosu, který umožňuje účinný transport tepla.Studovaná rotační pec je válec se sklonem 4° o délce 0,5 m a průměru 0,108 m s pravidelně uspořádanýmizvedáky na vnitřní straně. Teplo je do rotační pece dopravováno horkým vzduchem na vstupu. Materiál v rotačnípeci tvoří kulovité částice o průměru 1 milimetr. Rychlost otáčení rotační pece je 21,5 otáček za minutu. Prokaždou simulaci bylo provedeno 20 otáček. Simulace byly provedeny metodou diskrétních prvkůimplementovanou v open-source kódu LIGGGHTS.Účinný přenos tepla je umožněn především velkým množstvím částic ve vznosu, které jsou ohřívány vháněným teplýmvzduchem. Na začátku bylo zjištěno, že klíčovým parametrem, který řídí množství částic v plynnémrežimu, je počet zvedáků a jejich geometrie. Dále bylo zjištěno, že v pravé části základny válce se vytváří oblast,do které se částice vypadávající ze zvedáků nedostanou. Tento jev je způsoben dynamikou transportu částic,neboť částice se neudržují v aktivní fázi a vlivem gravitace se rychle pohybují ke dnu. Účinek této zóny jenegativní, protože horký vzduch proudí bez odporu, což brání účinnému ohřevu systému.
Plný tet:  PDF
|
|
|
Mathematical Modeling of Heat and Mass Transfer in a Rotary Kiln
Kozakovič, M. ; Čada, J. ; Kokavcová, A. ; Havlica, Jaromír ; Huchet, F.
The main objective of this research was to compare the results of the proposed 1D transport model with numerical simulations of mass transport in a direct-heat rotary kiln at laboratory scale. Another objective was to investigate the effect of the number of flights on the formation of an active particle surface in the airborne phase, which enables efficient heat transport. The studied rotary kiln is a low-angle cylinder with a length of 0.5 meter and a diameter of 0.108 meter with regularly arranged flights on the inside. The heat is transported into the rotary kiln by hot air at the inlet. The load in the rotary kiln consists of spherical particles with 1 millimeter diameter. The rotary kiln rotation speed is 21.5 rpm. For each simulation, 20 rotations were performed. The Discrete Element Method implemented in an open-source code LIGGGHTS was used for simulations.Efficient heat transfer is made possible primarily by the large number of particles in the airborne phase, which are heated by the warm air blowing in. To begin with, the number of flights and their geometry were found to be a key parameter controlling the amount of particles in the gaseous regime. It was also found that an area in the right part of the base of the cylinder is formed which is not reached by particles from the flights. This phenomenon is due to the dynamics of particle transport, as the particles are not maintained in the active phase and move rapidly towards the load due to gravity. In conclusion, the effect of this zone is negative, as hot air flows through it without resistance, preventing the system from heating effectively.
Plný tet: PDF
|
|
|
Spalování tuhých paliv v rotační peci a vliv jejich složení na tvorbu znečišťujících látek
Bojanovský, Jiří ; Jegla, Zdeněk (oponent) ; Puchýř, Radim (oponent) ; Máša, Vítězslav (vedoucí práce)
Práce je zaměřená na studium vlivu složení tuhého paliva na tvorbu znečišťujících látek při spalování v rotační peci. Jedná se o vysoce aktuální téma spojené s potřebou zvyšování podílu alternativních paliv jako náhrady těch fosilních. Autor navazuje na již provedený výzkum v dané oblasti, na základě souhrnu současného stavu poznání definuje základní charakteristiky studovaného problému a formuluje hypotézy. Hlavní hypotézou je („Složení směsi tuhého paliva lze zvolit tak, aby došlo ke snížení tvorby znečišťujících látek.“) Pro ověření této hypotézy autor volí experimentální ověření v rámci spalovacích zkoušek na poloprovozním experimentálním zařízení. Pro spalovací zkoušky bylo navrženo rozšíření tohoto zařízení o aparáty, díky nimž je možné vyhodnocovat míru zanášení teplosměnných ploch a míru tvorby tuhých znečišťujících látek TZL. Toto zařízení bylo úspěšně použito pro spalovací zkoušky 6 vybraných alternativních paliv (tuhá alternativní paliva TAP, čistírenské kaly a lesní odpad). Na základě provedených spalovacích zkoušek s těmito dílčími palivy bylo sestaveno 6 palivových směsí s vysokým potenciálem pro průmyslové použití. I tyto směsi byly spalovány v rotační peci. Na základě dosažených výsledků byla hlavní hypotéza práce potvrzena a jako nejvhodnější alternativa fosilních paliv byla označena palivová směs, která se skládá ze 70 hm. % lesního odpadu, z 20 hm. % TAP a z 10 hm. % čistírenského kalu (v práci označena jako MIX 6). Tato směs nevykazovala žádné provozní problémy a při jejím spalování bylo dosaženo nejlepších výsledků při tvorbě plynných znečišťujících látek i TZL. Výsledky práce jsou zásadním bodem při hledání metodiky specifikace vhodných směsí alternativních paliv za účelem jejich spalování v energetickém i zpracovatelském průmyslu.
|
|
|
CFD modelování toku partikulárních látek v rotační peci
Slowik, Roman ; Vondál, Jiří (oponent) ; Juřena, Tomáš (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá modelováním toku partikulárních látek v rotačních pecích. K tomuto účelu bylo použito kombinovaného výpočtu CFD a metody diskrétních prvků (DEM). S použitím dostupného výpočtového softwaru (Ansys Fluent) bylo provedeno několik simulací s cílem stanovení střední zdržné doby a pohybu materiálu v rotační bubnové sušárně a porovnání získaných výsledků s hodnotami určenými na základě empirických vztahů. Byl vytvořen regresní model pro odhad střední zdržné doby pro dané provozní podmínky. Rovněž byla provedena zjednodušená citlivostní analýza, v níž byla sledována změna výsledků udávaných modelem na základě modifikace vybraných vstupních parametrů modelu (konstanta tuhosti, průtok vzduchu, velikost částic).
|
|
|
Rotační sušící a sintrovací pece
Rafaj, Svatomír ; Hudák, Igor (oponent) ; Skryja, Pavel (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá problematikou rotačních sušících a sitrovacích pecí. První část práce pojednává o konstrukčním řešení těchto pecí, procesech, které v nich probíhají a o různých možnostech jejích technologických zapojení. V druhé části jsou provedeny dva experimenty. První se zabývá určením zdržné doby materiálu v bubnu sušící rotační pece v závislosti na frekvenci otáčení a sklonu rotační pece. Zkoušky vyhodnotily zvlášť závislost zdržné doby na frekvenci otáčení a sklonu pece. Z těchto dat byla stanovena regresní rovnice, která popisuje závislost zdržné doby na frekvenci otáčení a sklonu pece. Výsledky regresní rovnice, v porovnání s rovnicemi z literatury, umožňuje přesnější výpočet zdržné doby (s odchylkou jedné minuty) pro daný materiál a podmínky sušení. Druhý experiment je zaměřen na sestavené materiálové a tepelné bilance konkrétního sušícího procesu. Materiálem byl vlhký drcený tetrapack. Byly stanoveny technologické podmínky pro tento materiálu, potřebný příkon hořáku a tepelné ztráty distribuce tepla mezi materiálem a spalinami. Při sušení materiálu bylo odvedeno téměř 80 procent tepla spalinami. Zbylých 20 procent bylo rozděleno mezi latentní teplo (potřebné na odpaření vody z materiálu), materiál a tepelné ztráty povrchem pláště.
|
|
| |
|
| |
host ::
RSS.