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Thermal process simulation of reactive particles on moving grates

Autor :Chuan Cheng
Herkunft :OvGU Magdeburg, Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik
Datum :22.05.2007
 
Dokumente :
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Typ :Dissertation
Format :Text
Kurzfassung :Die Wanderroste werden in vielen Industriezweigen verwendet. Für die Verbesserung der Produktqualität (bei der Abkühlung des Zementklinkers), die Energieeinsparung (beim Vorwärmen des Kalksteins), die Emissionskontrolle (bei der Abfallverbrennung) oder die Analyse einiger spezieller Betriebsprobleme (wie z.B. Überhitzung des Wanderrostes oder Fluidisation der Feinpartikel), ist es wichtig, die physikalischen und chemischen Phänomene in den Gas-Partikel-Systemen auf den Wanderrosten zu simulieren. In dieser Dissertation wurden zwei numerische Simulationsmodelle für Verhalten reaktiver Partikel auf Wanderrosten basiert auf der Zellenmethode entwickelt. Das Programm LEPOL simuliert das Trocknen, die Vorwärmung, die Teilentsäuerung und die Nachwärmung der Kalksteinpartikel auf einem großen LEPOL-Rost, der vor einem Kalkdrehofen platziert ist. Der Hauptzweck der Simulation ist zu zeigen, wie man die Durchschnitts- bzw. Spitzentemperatur des Heißgases beim Austritt aus der Steinschüttung senken kann, um das Rostglied vor der Gashitze zu schützen. Aufgrund des ungünstigen Wärmekapazitätsstromsverhältnisses zwischen Gas und Steinschüttung kann das Rostglied effektiv geschützt werden, indem man die Heißgasmenge von der Gaskammer durch einen Bypass verringert. Als Bestandteil des Programms wurden quasistationäre Kern-Schale-Modelle für die Zersetzung des Kalksteins und des Magnesits entwickelt. Darüber hinaus wurden zwei unterschiedliche Zersetzungsmodelle jeweils für separate und simultane (mit hintereinander laufender Reaktionsfronte) Zersetzung der Bestandteile MgCO3 und CaCO3 im Dolomit hergeleitet. Es wurde ein Verfahren beschrieben, die Reaktions-, Porendiffusions- und Wärmeleitkoeffizienten während der Zersetzung der Erdalkalien (unterschiedlich in Art und Ursprung) durch Linearisierung der Umwandlungskurven auszuwerten. Ein weiteres Programm CLINKER simuliert die Schnellkühlung der Zementklinkerpartikel auf einem ähnlichen Wanderrost, um die Betriebsparameter zu optimieren und die Fluidisation der Kleinpartikel zu vermeiden. Das Fluidisationsphänomen der Kleinpartikel kann durch einen verlängerten Rost, eine schnellere Rostgeschwindigkeit, eine kleinere Kühlluftmenge, einen geringeren Klinkerdurchsatz oder eine größere Partikelgröße vermieden werden.
Schlagwörter :Wanderrost, LEPOL, Partikel, Kalkstein, Zersetzung, Klinker, Fluidisation
Rechte :Dieses Dokument ist urheberrechtlich geschützt.
Größe :X, 107 S.
 
Erstellt am :20.01.2009 - 13:22:06
Letzte Änderung :22.04.2010 - 08:10:23
MyCoRe ID :HALCoRe_document_00005760
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