Isı değiştiricili ve ısı değiştiricisiz endüstriyel tav fırını bacalarının hesaplamalı akışkanlar dinamiği analizi
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2013
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Hatay Mustafa Kemal Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu çalışma, demir ve çelik sektöründe kullanılan, 101 MW anma gücüne sahip tav fırınına ait 85 metre yükseklikte ve 3,62 metre giriş çapında bir bacada yapılmıştır. Bu bacanın ısı değiştiricili ve ısı değiştiricisiz çalışma koşulları hesaplamalı akışkanlar dinamiği ile, ısı değiştiricili bacada Reynolds sayısı 116.615, ısı değiştiricisiz bacada ise 227.537 olarak, modellenerek hesaplanmıştır. Isı değiştiricisi olan ve olmayan bacalarda akışın; sıcaklık, hız ve türbülans kinetik enerjisi parametrelerinin baca üzerindeki etkileri şekil ve grafiklerle değerlendirilmiştir. Veriler tav fırın bacalarında atık ısı geri kazanımı yapılan bacada, ısı geri kazanımı yapılmayan bacaya göre daha kararlı bir akış oluştuğunu göstermiştir. Minimum baca çıkış sıcaklığı ısı değiştiricili bacada 425 K bulunurken, ısı değiştiricisiz bacada 701 K olarak hesaplanmıştır. Maksimum türbülans kinetik enerjisi ısı değiştiricisiz bacada 1,33 j/kg iken, ısı değiştiricili bacada 0,66 j/kg olarak hesaplanmıştır. Bacaların merkezindeki ortalama gaz hızı ısı değiştiricili olanda 5,07 m/sn iken, diğer bacada ise 5,45 m/sn olarak bulunmuştur. Anahtar Sözcükler: Tav fırın bacası, Isı değiştiricisi, HAD, Sayısal Analiz
This study was carried out in a hot rolling mill furnace's chimney having a rated power of 101 MW and with a dimension of 85 meter high and 3.62 meter wideness. Working condition of the chimney with and without heat exchanger was evaluated according to computational fluid dynamics method. Reynolds number was calculated and modelled as (Re) 227,537 for the chimney having a heat exchanger, and (Re) 116,615 the chimney without heat exchanger. Turbulence kinetics energy, gas velocity and its temperature were calculated in both chimneys and evaluated with charts and graphs. Results demonstrated that more stable air flown was observed in heat recovered chimney compare its counterpart with no heat exchanger. Minimum outlet temperatures of the chimney with and without heat exchanger were calculated as 425 K and 701 K; maximum turbulence kinetics energies were 0.66 j/kg 1.33 j/kg respectively. Gas velocities in the centre of the chimney with and without heat exchanger were 5.07 m/sec., and 5.45 m/second respectively.
This study was carried out in a hot rolling mill furnace's chimney having a rated power of 101 MW and with a dimension of 85 meter high and 3.62 meter wideness. Working condition of the chimney with and without heat exchanger was evaluated according to computational fluid dynamics method. Reynolds number was calculated and modelled as (Re) 227,537 for the chimney having a heat exchanger, and (Re) 116,615 the chimney without heat exchanger. Turbulence kinetics energy, gas velocity and its temperature were calculated in both chimneys and evaluated with charts and graphs. Results demonstrated that more stable air flown was observed in heat recovered chimney compare its counterpart with no heat exchanger. Minimum outlet temperatures of the chimney with and without heat exchanger were calculated as 425 K and 701 K; maximum turbulence kinetics energies were 0.66 j/kg 1.33 j/kg respectively. Gas velocities in the centre of the chimney with and without heat exchanger were 5.07 m/sec., and 5.45 m/second respectively.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering, Hot Rolling Mill Furnaces Chimney, Heat exchanger, CFD, Numerical Analysis
