» Optymalizacja układu kierownic kanału spalin

Optymalizacja układu kierownic kanału spalin

Celem projektu było przeprowadzenie optymalizacji układu kierownic kanału spalin ze względu na równomierność przepływu. Analiza dotyczyła odcinku kanału spalin łączącego obrotowy podgrzewacz powietrza z elektrofiltrem. Dwa zasadnicze problemy dotyczące przepływu spalin rozpatrywanym obiekcie były motywacją do wykonania obliczeń numerycznych. Po pierwsze, w związku z wysokimi prędkościami spalin mamy do czynienia z przyspieszoną erozją konstrukcji kanału oraz kierownic. Fakt ten wynika z obecności popiołu, który jest unoszony wraz ze spalinami. Drugim zagadnieniem jest zawężanie przekroju poprzecznego kanału poprzez osadzanie się popiołu, m.in. w przestrzeniach pomiędzy kierownicami.

W ramach poszukiwania optymalnego rozwiązania wykonano obliczenia przy założeniu 100% wydajności kotła. Dla wybranej konstrukcji optymalnej, w celu weryfikacji wykonano dodatkowe obliczenia, przy założeniu wydajności kotła na poziomie 80 i 60 %. Obliczenia numeryczne zostały zrealizowane przy użyciu oprogramowania ANSYS Fluent. Model gazu, a więc jego własności materiałowe, ostał zdefiniowany na podstawie parametrów spalin otrzymanych z pomiarów.

W wyniku przeprowadzonej optymalizacji w znacznym stopniu udało się ujednolicić pole prędkości przepływu spalin. Jako dodatkowe osiągnięcie można uznać obniżenie spadku cieśnienia o ok. 30%.