CFD simulace v oblasti termického zpracování odpadů, použití pro návrh, optimalizaci a řešení provozních problémů

CFD simulation in thermal waste treatment technology design, optimization and troubleshooting

conference paper

en

In spite of some noteworthy examples that can be found in the literature, the frequency of applying computational fluid dynamics (CFD) to simulate parts of thermal treatment technology is small, relative to other processes employing combustion like glass or metal production, furnaces in chemical and petrochemical industry etc. While there are multiple reasons for this fact, it is doubtless that CFD has significant potential for bringing new insights in troubleshooting as well as design optimization of thermal treatment units. The present work shows a potential of CFD application in this field, which is demonstrated through several examples, covering various aspects of waste treatment technologies, namely low-NOx burner, dedicated heat exchanger, VOC treatment unit and filter bag of a fabric filter. The benefits of employing CFD in these applications clearly demonstrate usefulness and applicability of the computations in the area of thermal waste treatment.

Přes několik zajímavých příkladů, které lze najít v literatuře, je frekvence aplikování výpočtové dynamiky tekutin (CFD) pro simulace součástí technologií termického zpracování odpadů malá, ve srovnání s ostatními procesy, využívajícími spalování, jako například výroba skla či kovů, chemický a petrochemický průmysl atd. Přesto že existuje pro tento stav množství příčin, je nepochybné, že CFD má významný potenciál pro nové přínosy v řešení provozních problémů (troubleshooting), stejně jako v optimálním navrhování aparátů pro termické zpracování. Tatro práce ukazuje potenciál aplikace CFD v této oblasti, který demonstuje pomocí několika příkladů, pokrývajících různé aspekty technologií termického zpracování, jmenovitě hořák se sníženou produkcí NOx, speciální výměník tepla, jednotku pro zpracování odpadních plynů s obsahem VOC a rukávec tkaninového filtru. Přínosy použití CFD v těchto aplikacích jasně demonstrují užitečnost a aplikovatelnost výpočtových nástrojů v oblasti termického zpracování odpadů.

In spite of some noteworthy examples that can be found in the literature, the frequency of applying computational fluid dynamics (CFD) to simulate parts of thermal treatment technology is small, relative to other processes employing combustion like glass or metal production, furnaces in chemical and petrochemical industry etc. While there are multiple reasons for this fact, it is doubtless that CFD has significant potential for bringing new insights in troubleshooting as well as design optimization of thermal treatment units. The present work shows a potential of CFD application in this field, which is demonstrated through several examples, covering various aspects of waste treatment technologies, namely low-NOx burner, dedicated heat exchanger, VOC treatment unit and filter bag of a fabric filter. The benefits of employing CFD in these applications clearly demonstrate usefulness and applicability of the computations in the area of thermal waste treatment.

CFD, termické zpracování odpadů, optimalizace konstrukce, troubleshooting

CFD, thermal waste treatment, design optimisation, troubleshooting

2006

27.08.2006

Praha

80-86059-45-6

CHISA2006-System Engineering - Summaries 4

1

1456–1456

1