numeri~ka analiza uticaja `aluzina na raspodelu ugqenog...
TRANSCRIPT
Goran @ivkovi}, Stevan Nemoda,
Predrag Stefanovi}, Predrag Radovanovi}
Institut za nuklearne nauke „Vin~a”, Beograd, Srbija
Numeri~ka analiza uticaja `aluzinana raspodelu ugqenog praha u kanalimaaerosme{e kotla TENT-A6
Originalni nau~ni radUDC: 532.529:662.922/.925:66.011BIBLID: 0350-218X, 34 (2008), 2-3, 133–145
Merewa koja su u toku 2006. godine sprovedena na kotlu TENT-A1pokazala su da distribucija sme{e vazduha i ugqenog praha po gori-oni~kim kanalima nije odgovaraju}a, i da treba smawiti koli~inuugqenog praha u gorwim gorionicima. Za ostvarivawe tog ciqapredvi|ena je ugradwa sistema `aluzina u kanalu iza mlina. U raduje prikazana numeri~ka simulacija dvofaznog strujawa sme{e vaz-duha i ugqenog praha u kanalu iza mlina gde su sme{tene `aluzine,kao i u gorioni~kim kanalima. Ova simulacija treba da poslu`ikao smernica za pravilnu ugradwu `aluzina. U radu je akcenatstavqen na analizu uticaja geometrijskih karakteristika `alu-zina, a posebno na ugao otklona `aluzine, po{to su to glavniparametri koji odre|uju distribuciju ugqenog praha me|u gorioni- cima. Numeri~ka simulacija je sprovedena komercijalnim progra-mom FLU ENT 6.3. Zakqu~ak analize je da `aluzine predstavqajuefikasan alat za redistribuirawe ugqenog praha. Me|usobanpolo`aj `aluzina je od su{tinskog zna~aja za redistribuciju.Rastojawe izme|u krilaca ̀ aluzina u izvesnoj meri uti~e na struj-ni profil, ali ne predstavqa dominantan parametar. Isto va`ii za nagib listova lopatica u `aluzini.
Kqu~ne re~i: dvofazno strujawe, ugqeni prah, turbulencija,`aluzine, CFD
Uvod
Analizom rezultata ispitivawa procesa sagorevawa u lo`i{tu kotla
bloka A6 TE „Nikola Tesla” u Obrenovcu zakqu~eno je da se sagorevawe i razmena
toplote u lo`i{tu ne odvijaju po projektu, {to uzrokuje brojne negativne posledice
133
u radu kotla. Kako je utvr|eno, jedan od glavnih uzroka je neodgovaraju}a raspodela
aerosme{e po nivoima gorionika.
U ciqu eliminacije uo~enog problema, pored ostalog, predlo`eno je da se
protok aerosme{e smawi kroz gorwe gorionike, naro~ito protok ugqenog praha.
Time bi se aktivirala razmena toplote u ni`im delovima lo`i{ta {to bi, uz jo{
neke mere, vodilo postizawu projektnih temperatura dimnih gasova du` celog gasnog
trakta kotla, uz sve pozitivne posledice po rad kotlovskog postrojewa (rad sa obe
linije rekuperativnih zagreja~a vode itd.) ukqu~iv i smawewe emisije {tetnih
materija u okolinu [1].
Me|utim, poku{aji ~iweni tokom 2006. godine da se `eqena preraspodela
aerosme{e obavi pode{avawem postoje}ih regulacionih organa lo`nih ure|aja,
nisu urodili plodom.
Uvidom u na~ine re{avawa sli~nih problema u evropskim elektroprivre-
dama i kod nas (TENT-B1 i TE „Kostolac”-B2), odlu~eno je da se u strujni prostor iza
mlinova postave razdvaja~i aerosme{e inercijalnog tipa sa pokretnim ̀ aluzinama
(u daqem tekstu: `aluzine).
Opredeqewe da se za re{ewe navedenog problema upotrebe ̀ aluzine prois-
teklo je kako zbog niskih tro{kova wihove izrade i ugradwe tako i zbog jo{ nekih
prednosti `aluzina nad nekim drugim re{ewima, koje se ogledaju u:
‡ relativno malom dopunskom padu pritiska od oko 10 mm vodenog stuba u krugu
mlinskog postrojewa (ukoliko se `aluzine korektno projektuju) i, sledstveno
tome, wihovom malom uticaju na rad mlinova, i
‡ lakoj regulaciji preraspodele aerosme{e u odre|enom opsegu, po{to neke
skupine ̀ aluzina mogu biti izra|ene kao pokretne, odnosno sa promenqivim na-
gibom.
Tokom projektovawa uo~eno je da je geometrija kanala aerosme{e veoma
nepodesna za sme{taj odgovaraju}e konstrukcije ̀ aluzina. Kako matemati~ki model
za simulaciju efekata `aluzina nije bio zavr{en do po~etka remonta (tek je bila
ugovorena wegova izrada), ̀ aluzine su bez provere podesnosti wihove konstrukcije
ugra|ene tokom remonta 2007. godine u tri (od {est) kanala aerosme{e. Me|utim,
ugradwom `aluzina u postoje}e, veoma uske kanale aerosme{e, do{lo je do zna~aj-
nijeg pada pritiska u wima; kako zbog nepodesne geometrije kanala nije postojala
nikakva rezerva u sistemu lo`nog ure|aja za dodatni pad pritiska koji su proizvele
ugra|ene `aluzine, do{lo je do maweg pada kapaciteta i ventilacionog dejstva
mlinova (detaqno u poglavqu br. 3 izve{taja NIV-LTE 370).
S druge strane, naknadno se pokazalo da je zbog pove}awa snage bloka,
odnosno pove}awa produkcije pare kotla neophodno i pove}awe kapaciteta i venti-
lacionog dejstva mlinova, a posledi~no da je neophodna i rekonstrukcija postoje}ih
kanala aerosme{e kako bi se uskladili padovi pritiska, brzine i koncentracije
aerosme{e u wima, odnosno u gorionicima.
To je iskori{}eno da se projektuje i novi tip ̀ aluzina. U radu su ukratko
prikazani proces modelirawa i rezultati verifikacije strujnog modela novog
mlinskog kanala sa novim `aluzinama. Ovi podaci poslu`ili su projektantu da
izmeni konstrukciju `aluzina iz 2007. godine. Kompletna tehni~ka dokumen-
tacija za rekonstrukciju kanala aerosme{e i izradu novog tipa ̀ aluzina predata
je TENT-u februara 2008. godine ‡ projekat Energotechnika-Energorozruch br.
56-268/07/WM.
134
Uticajni parametri `aluzina
Kako je ve} istaknuto, uticaj `aluzina na strujni profil sme{e odre|uje
vi{e konstruktivnih parametara. To su, pre svega, du`ina i ugao `aluzina, rasto-
jawe izme|u wih, ugao postavqawa nepokretnih `aluzina u kanal aerosme{e, kao i
ugao otklona pokretnih `aluzina. Neki parametri, na primer, du`ina `aluzina i
ugao `aluzina, definisani su od strane konstruktora i ne mogu se mewati, dok su
ostali parametri promenqivi, bilo u toku izrade `aluzina, bilo u toku wihove
monta`e i eksploatacije.
S druge strane, kada se ̀ aluzine jednom izrade i postave nemogu}a je bilo kakva
intervencija na nepokretnim delovima ̀ aluzina bez zaustavqawa mlina. Zbog toga je za
optimalan efekat ugradwe `aluzina bilo neophodno da se pre wihove ugradwe izvr{i
detaqna analiza uticaja pojedinih parametara, odnosno odre|ivawe strujnog poqa i
distribucije protoka aerosme{e po kanalima (prstima) gorionika.
Optimalan alat za sprovo|ewe ovog zadatka predstavqa izrada numeri~kih
modela i simulacija strujawa na ra~unaru. Na ovaj na~in, relativno brzo i lako
mo`e da se izvr{i varirawe vi{e razli~itih parametara i dobiti strujni profili
za svaku pojedinu vrednost tih parametara, te na taj na~in izvesti zakqu~ak o wiho-
vom uticaju, nakon ~ega se mo`e definisati optimalna vrednost za svaki od wih.
Numeri~ka simulacija se ve} izvestan broj godina u svetu smatra standardnom savre-
menom metodom za re{avawe problema ovog tipa. Verifikacija dobijenih prora~una
obavqa se eksperimentalno samo za neke karakteristi~ne slu~ajeve. Ukoliko se
dobijeni rezultati sla`u sa rezultatima neposrednih ispitivawa (merewa) razvi-
jeni model se smatra verifikovanim i mo`e da se primewuje i na druge slu~ajeve.
Na taj na~in znatno se smawuje cena ispitivawa uticaja ̀ aluzina na strujni
profil, a istovremeno se dobija efikasan alat pomo}u koga mo`e, relativno brzo i
lako, da se odredi kako `aluzine treba postaviti u strujni prostor iza drugih
mlinova. To je naro~ito zna~ajno kod mlinova TENT-a, zbog toga {to ni strujni
prostor, a ni parametri rada nisu isti kod svih mlinova, pa se ni eventualno
uspe{no re{ewe na jednom mlinu ne mo`e automatski primeniti na drugom, a da se
prethodno ne izvr{i detaqna analiza uticaja ugradwe nekog tipa `aluzina. U
protivnom, ne samo da se mo`e desiti da se ne}e ostvariti ̀ eqeni efekat, ve} mo`e
do}i do poreme}aja rada samog mlina, do pada protoka usled prevelikog pada
pritiska na `aluzinama, zagu{ewa i sli~no.
Modelirawe strujawa dvofazne polidisperznesme{e gasa i ~estica ugqa
U radovima [2–6] koji su tretirali strujawe dvofazne sme{e, kori{}eni su
numeri~ki modeli i kodovi koje su samostalno razvili autori radova za re{avawe
konkretnih problema. Iako ovakav pristup daje najta~nije rezultate, on je prili~no
dugotrajan i skup. S druge strane, komercijalni CFD kodovi su u posledwih nekoliko
godina dostigli takav nivo da je praksa u svetu pokazala da se mogu uspe{no
G. @ivkovi}, i dr.: Numeri~ka analiza uticaja `aluzina na raspodelu ...TERMOTEHNIKA broj 2-3 ‡ godina XXXIV, 133–145 (2008)
135
koristiti i za prora~une tako kompleksnih strujawa kakva se javqaju, na primer, u
kanalu iza mlina sa ugra|enim ̀ aluzinama. Zato je za wegovo re{avawe upotrebqen
komercijalin softver FLU ENT, verzija 6.3, koji ima posebno razvijen modul za
prora~un vi{efaznih disperznih strujawa.
Model razvijen u ovom modulu ima sve osnovne karakteristike modela opi-
sanih u [2–6]. Radi se o Lagran`eovskom pra}ewu ~estica sa PSI-CELL modelom
sprezawa faza, sa razvijenim modelom stohasti~kog kretawa ~estica u koji su
ukqu~ene sve relevantne sile (hidrodinami~ka sila otpora, uzgonska, Magnusova i
dr.). ^estice ugqa smatrane su idealnim sferama. Kao rezultat dobijaju se trajek-
torije ~estica ugqa, sa pozicijom i brzinom u svakom vremenskom trenutku.
Iako se radi o komercijalnom kodu (FLU ENT), postoji mogu}nost interven-
cije na modelu putem izrade takozvanih „user de fined func tions“, specijalizovanih
podprograma u „C“-jeziku, kojima korisnik mo`e da nadogradi pojedine delove osnov-
nog programskog koda. Ta mogu}nost iskori{}ena je da se na osnovu dobijenih tra-
jektorija izra~unaju poqa brzina i koncentracije ugqa u aerosme{i.
Definisawe geometrije i radnog prostora,koji su predmet prora~una
[ematski prikaz geometrije mlinskog kruga koji je modeliran dat je na sl. 1.
Kanal aerosme{e se grana na {est delova (gorioni~kih prstiju), od kojih se svaki
sastoji od pravougaonog, delimi~no vertikalnog, delimi~no kosog kanala, koji
prelazi u horizontalnu sekciju. [irina kanala se blago mewa u difuzionom delu (od
1,57‡1,36 m), a nadaqe zadr`ava konstantnu vrednost. To omogu}ava 2-D modelirawe,
jer se mo`e smatrati da je uticaj zidova kanala na profil strujawa zanemarqiv (ovaj
uticaj je u svakom slu~aju mawi nego {to su to uticaji deformacije samog kanala
tokom eksploatacije i odstupawe stvarne geometrije od one date u dokumentaciji, na
osnovu koje je definisana geometrija u modelu).
@aluzine su prikazane na pozicijama 1‡5. Sve ̀ aluzine su pokretne i mogu
se otkloniti za 30° na desno (sl. 1.). @aluzine 1‡4 u osnovnoj poziciji (sl. 5.) su
vertikalne (otklon ‡ 0°). @aluzina 5 je u ovom radu sve vreme bila u svojoj osnovnoj
poziciji (otklon ‡ 0°) paralelna sa kanalom koji vodi ka gorwa 3 gorioni~ka prsta.
Pored `aluzina, kao dodatni sistem za razdvajawe je u mlinski kanal ugra|en i
sistem klapni (pozicija K na sl. 1). U prora~unima analiziranim u ovom radu one su
sve vreme bile otvorene i nisu uticale na strujnu sliku.
Na sl. 2 dat je tehni~ki crte` jedne od ̀ aluzina 1‡4. Ova slika je dovoqna da
se shvati izgled i ostalih `aluzina, jer su geometrijske karakteristike svih
`aluzina iste, a me|usobno se razlikuju samo po broju krilaca. Pri tome je, u
osnovnoj verziji razmatrane konstrukcije, rastojawe izme|u krilaca `aluzina
iznosilo 92 mm, a ugao u odnosu na horizontalu je 64°. Ovde treba napomenuti da su
pored prora~una sa osnovnom konstrukcijom `aluzina izvr{eni numeri~ki
eksperimenti sa razli~itim brojem („gustinom“) krilaca, kao i sa razli~itim
uglovima. Obra|eni su slu~ajevi sa 10 razli~itih rastojawa izme|u krilaca (92, 101,
112, 126, 145, 169, 202, 253, 337 i 506 mm) i sa tri razli~ita ugla (59, 64 i 69°) krilaca.U
ovom radu je dat samo delimi~an prikaz svih rezultata (nagib krilaca 64° i rastojawa
izme|u krilaca 101, 253 i 506 mm).
136
Na sl. 3 je prikazan izmereni gra-
nulometrijski sastav ugqenog praha koji
izlazi iz mlina.
G. @ivkovi}, i dr.: Numeri~ka analiza uticaja `aluzina na raspodelu ...TERMOTEHNIKA broj 2-3 ‡ godina XXXIV, 133–145 (2008)
137
Slika 1. Geometrija sutrujnogprostora
Slika 2. Geometrijske karakteristike`aluzina
Slika 3. Granulometrijski sastavugqenog praha
Generacija numeri~ke mre`e obavqena je pomo}u pretprocesora Gam bit
2.0.4. Broj kontrolnih zapremina u prora~unu iznosio je oko 80 000.
Za grani~ne uslove su prilikom sprovo|ewa prora~una uzeti rezultati
merewa protoka aerosme{e, protoka osu{enog spra{enog ugqa i temperatura na
mlinu broj 5. Ukupni protok aerosme{e iznosio je 400 000 m3/h, a protok osu{enog
ugqa 66 000 kg/h. Izmerena ulazna temperatura aerosme{e iznosila je 160 °C. Na
osnovu prikazanih vrednosti, dobijena je ulazna brzina aerosme{e od 26,7 m/s.
Pretpostavqena je uniformna raspodela brzina na ulazu.
^estice su uvo|ene u strujni prostor uniformno po celom ulaznom popre~-
nom preseku, sa 120 razli~itih pozicija, sa ulaznom brzinom jednakoj ulaznoj brzini
aerosme{e. Pre~nik ~estica na svakoj od lokacija odre|ivan je stohasti~ki, gen era-
cijom slu~ajnih brojeva, ali tako da se u celini dobije granulometrijski sastav
jednak onom prikazanom na sl. 5. U statisti~koj obradi je razmatrano 480 000 parsela,
{to predstavqa broj koji je po svim relevantnim svetskim normama vi{e nego
dovoqan za dobijawe pouzdanih statisti~kih rezultata. Ustvari, tokom numeri~ke
simulacije pra}en je znatno ve}i broj ~estica, ali one nisu ukqu~ene u statisti~ku
obradu. Razlog tome je `eqa da se dobiju rezultati za disperznu fazu u stacio-
narnom re`imu strujawa, pa je bilo neophodno pratiti odre|en broj ~estica sve dok
one ne ispune ceo strujni prostor i wihov broj se u svim domenima strujnog prostora
mawe-vi{e ustali, pa da se tek onda zapo~ne bele`ewe wihovih karakteristika i
sprovo|ewe statistike.
Analiza uticaja `aluzina na preraspodelu aerosme{e
Na sl. 4‡12 su prikazani profili koncentracije ugqa i histogrami raspode-
la protoka obe faze po kanalima. Nomenklatura kanala (izlaza) je vr{ena odozdo na
gore. Prikazani rezultati predstavqaju samo deo od ukupno 55 razli~itih konfigu-
racija koje su prora~unavane i analizirane.
Na sl. 4‡9 su prikazane konfiguracije koje najslikovitije mogu da prika`u
uticaj polo`aja `aluzina 1‡4 na raspodelu protoka po kanalima. U svim prika-
zanim slu~ajevima dve ̀ aluzine su bile potpuno otvorene, a dve potpuno zatvorene.
Sa sl. 4‡6 mo`e se uo~iti da ̀ aluzine 3 i 4 ne uti~u u ve}oj meri na preraspo-
delu protoka izme|u kanala 1‡3 i 4‡6. Prema tome, wima se mo`e obaviti samo fina
regulacija. Zanimqivo je uo~iti da je u slu~aju kada je ̀ aluzina 3 otvorena, a 4 zatvo-
rena, protok obe faze u najvi{em kanalu ve}i nego kada je obrnut slu~aj, {to se
intuitivno ne bi moglo zakqu~iti. Za preraspodelu protoka izme|u dowih i gorwih
kanala najuticajnija je ̀ aluzina 1. Ukoliko se ̀ eli znatno smawiti protok ugqenog
praha u gorwe delove kotla ona mora da bude zatvorena. Zatvarawe ove `aluzine
prouzrokuje tako|e znatnu preraspodelu protoka izme|u dowa tri kanala i to u ko-
rist kanala tri. Zatvarawem ove klapne drasti~no se smawuje protok obe faze kroz
kanal 4. Korekciju ove raspodele, odnosno ostvarivawe uniformne raspodele proto-
ka izme|u kanala 4‡6 uspe{no se mo`e posti}i adekvatnim izborom polo`aja `alu-
zine 5, {to je numeri~kim prora~unom potvr|eno, ali usled nedostatka prostora u
ovom radu nije prikazano. Na sl. 10‡12 prikazani su profili koncentracije ugqa i
histogrami raspodele faza po kanalima u funkciji rastojawa izme|u krilaca ̀ alu-
zina, pri ~emu je uzeto da su `aluzine 1‡4 zatvorene. Uo~ava se da se sa dvostrukim
138
G. @ivkovi}, i dr.: Numeri~ka analiza uticaja `aluzina na raspodelu ...TERMOTEHNIKA broj 2-3 ‡ godina XXXIV, 133–145 (2008)
139
Slika 5. Profili koncentracije ugqa i his to gram raspodela protoka obe faze po kanalima (`aluzine 1 i 3 otvorene, 2 i 4 zatvorene; rastojawe izme|u krilaca 92 mm)
Slika 4. Profili koncentracije ugqa i his to gram raspodela protoka obe faze po kanalima (`aluzine 1 i 2 otvorene, 3 i 4 zatvorene; rastojawe izme|u krilaca 92 mm)
140
Slika 6. Profili koncentracije ugqa i his to gram raspodela protoka obe faze po kanalima (`aluzine 1 i 4 otvorene, 2 i 3 zatvorene; rastojawe izme|u krilaca 92 mm)
Slika 7. Profili koncentracije ugqa i his to gram raspodela protoka obe faze po kanalima (`aluzine 2 i 3 otvorene, 1 i 4 zatvorene; rastojawe izme|u krilaca 92 mm)
G. @ivkovi}, i dr.: Numeri~ka analiza uticaja `aluzina na raspodelu ...TERMOTEHNIKA broj 2-3 ‡ godina XXXIV, 133–145 (2008)
141
Slika 8. Profili koncentracije ugqa i his to gram raspodela protoka obe faze po kanalima (`aluzine 2 i 4 otvorene, 1 i 3 zatvorene; rastojawe izme|u krilaca 92 mm)
Slika 9. Profili koncentracije ugqa i his to gram raspodela protoka obe faze po kanalima (`aluzine 3 i 4 otvorene, 1 i 2 zatvorene; rastojawe izme|u krilaca 92 mm)
142
Slika 10. Profili koncentracije ugqa i his to gram raspodela protoka obe faze pokanalima (sve `aluzine zatvorene; rastojawe izme|u krilaca 101 mm)
Slika 11. Profili koncentracije ugqa i his to gram raspodela protoka obe faze pokanalima (sve `aluzine zatvorene; rastojawe izme|u krilaca 253 mm)
pa i trostrukim pove}awem rastojawa izme|u krilaca protok u kanalima 4‡6 gotovo
uop{te ne pove}ava. Ovo se obja{wava postojawem recirkulacionih zona izme|u
krilaca `aluzina, koje su reda veli~ina ili ve}e od rastojawa izme|u `aluzina, i
onemogu}avaju ~esticama ugqenog praha da pro|u izme|u krilaca. Tek sa znatnim
pove}awem ovog rastojawa (sl. 12), kada ono postane ve}e od veli~ine recirku-
lacionih zona dolazi do znatnijeg protoka obe faze u gorwe delove kanala.
Zakqu~ak
Mo`e se zakqu~iti da `aluzine predstavqaju efikasan metod kako za
reorganizaciju strujawa u celini, tako i za razdvajawe faza. One predstavqaju
zna~ajan napredak u odnosu na regulaciju samo putem klasi~nih mlinskih klapni,
koje nisu bile u stawu da ostvare razdvajawe aerosme{e, kao ni wenih faza, u
`eqenom obimu po nivoima gorionika ovoga kotla. Polo`aj ̀ aluzina je od velikog
zna~aja na stvarawe strujne slike. Varirawem me|usobnih polo`aja pojedinih
delova dowe ̀ aluzine mo`e uspe{no da se upravqa raspodelom protoka obe faze po
izlaznim kanalima. Uticaj polo`aja `aluzina nije uvek jednozna~an, pa se mo`e
desiti da za jednu poziciju neke `aluzine pomerawe druge `aluzine izazove sasvim
G. @ivkovi}, i dr.: Numeri~ka analiza uticaja `aluzina na raspodelu ...TERMOTEHNIKA broj 2-3 ‡ godina XXXIV, 133–145 (2008)
143
Slika 12. Profili koncentracije ugqa i his to gram raspodela protoka obe faze pokanalima (sve `aluzine zatvorene; rastojawe izme|u krilaca 506 mm)
suprotan efekat nego {to bi to bio slu~aj pri nekom drugom polo`aju prve
`aluzine. O ovoj osetqivoj zavisnosti uzajamnih polo`aja treba posebno voditi
ra~una prilikom projektovawa i odre|ivawa polo`aja ̀ aluzina u strujnom prosto-
ru, a posebno pri promeni ve} pode{enog polo`aja `aluzina tokom pogona kotla.
Kod `aluzina sa ve}im brojem listova rastojawe izme|u wih veoma malo uti~e na
wihovo propu{tawe i gasne i ~vrste faze. Tek kada se broj listova `aluzina u
svakom delu dowe `aluzine znatno smawi (na sedam i mawe, {to odgovara wihovom
me|usobnom rastojawu od 202 mm i vi{e) dolazi do vidnijeg uticaja ovog rastojawa,
odnosno do ve}e propusnosti ̀ aluzina. @aluzine treba uvoditi sa oprezom, pri ~emu
mora da se vodi ra~una o padovima pritisaka koje one mogu da uzrokuju, kako ne bi
do{lo do zna~ajnog smawewa kapaciteta mlinova, wihovog eventualnog zagu{ewa i
samozapaqewa ugqenog praha.
Literatura
[1] Radovanovi}, P. i dr.:,Termotehni~ke karakteristike bloka TENT-B1 620 MW pre iposle kapitalnog remonta 2005. god. sa ocenom efekata remonta, NIV-ITE 310,Institut za nuklearne nauke „Vin~a”, Beograd, 2006.
[2] Pavlovi}, P., Stefanovi} P. i dr., Primena plazmatrona za stabilizacijusagorevawa na kotlu bloka 210 MW u TE „Nikola Tesla”, Idejno-tehni~ko re{ewe,NIV-ITE 155, Institut za nuklearne nauke „Vin~a”, Beograd, 1999.
[3] Sommerfeld, M., @ivkovi}, G., Re cent Ad vances in the Nu mer i cal Sim u la tion of Pneu maticCon vey ing through Pipe Sys tems, Com pu ta tional Meth ods in Ap plied Sci ence, In vited Lec -tures and Spe cial Tech no log i cal Ses sions of the First Eu ro pean Com pu ta tional Fluid Dy nam -ics Con fer ence, Brussels, 1992, 201-212
[4] Stefanovi}, P., Pavlovi}, P. Cvetinovi}, D., @ivkovi}, N., Pavlovi}, Z.,Markovi}, Z., Plazma sistemi za potpalu i podr{ku vatre kod kotlova lo`enihugqenim prahom ‡ Pregled izvedenih industrijskih postrojewa u svetu, Procesnatehnika, 19 (2003), 1, 138‡142
[5] @ivkovi}, G., @ivkovi}, N., Stefanovi}, P., Numeri~ka simulacija regulisawadistribucije ugqenog praha u sistemu odr`avawa plamena u kotlu kori{}ewemniskotemperaturske plazme, Zbornik na kompakt disku, 11. simpozijum termi~araSrbije i Crne Gore, 1‡4. oktobar 2003, Zlatibor, Srbija
[6] @ivkovi}, G., Matemati~ko modelirawe dvofaznog toka gas ‡ ~vrste ~estice uhorizontalnim cevima i kanalima, Doktorska disertacija, Ma{inski fakultetUniverziteta u Beogradu, 1996.
144
Ab stract
Nu mer i cal Anal y sis of the In flu ence ofLou vers on the Coal Pow der Dis tri bu tion inBoiler Burn ing Chan nels on TENT-A6
by
Goran @IVKOVI], Stevan NEMODA,Predrag STEFANOVI], and Predrag RADOVANOVI]
Lab o ra tory for Ther mal En gi neer ing and En ergy,Vin~a In sti tute of Nu clear Sci ences, Bel grade, Ser bia
The mea sure ments per formed in 2006 on a boiler of TENT-A1 (Nikola TeslaPower Plant, Obrenovac, Ser bia) showed that the dis tri bu tion of the air-coal pow der mix -ture over the burn ing chan nels is not ap pro pri ate, and that the amount of coal pow der tothe higher burn ers should be re duced. In or der to achieve this a sys tem of lou vers wereap plied. This pa per deals with the nu mer i cal sim u la tion of two phase flow of the air-coalpow der mix ture in the do main where lou vers were set tled and in burn ing chan nels as well, as a pre req ui site for the lou ver in tro duc tion. The em pha size was put on the anal y sis of the lou ver ge om e try char ac ter is tics and the lou ver in cli na tion an gle, as a mean pa ram e terswhich de ter mine pow der dis tri bu tion among the burn ers. Nu mer i cal sim u la tion was per -formed by FLU ENT 6.3 com mer cial code. It was con cluded that lou vers rep re sent an ef -fi cient tool for the re dis tri bu tion of coal mix ture over the burn ing chan nels. Their mu tualpo si tion is of the cru cial im por tance in man ag ing the coal pow der flow. The sep a ra tiondis tance be tween the lou ver blades at some ex tent in flu ences the flow pat tern, but doesnot rep re sent dom i nant pa ram e ter, as well as the lou ver blade in cli na tion angle.
Key words: two-phase flow, coal pow der, tur bu lent flow, lou ver, CFD
Odgovorni autor / Cor re spond ing au thor (G. @ivkovi})E-mail: [email protected]
G. @ivkovi}, i dr.: Numeri~ka analiza uticaja `aluzina na raspodelu ...TERMOTEHNIKA broj 2-3 ‡ godina XXXIV, 133–145 (2008)
145