Komputerowa symulacja procesów zachodzących w komorze koksowniczej

• Autorzy: Słupik Ł. , Fic A. , Nowicki G.

Warianty tytułu

EN

Computer simulation of the processes taking place in the coke oven chamber

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono model matematyczny procesów cieplnych oraz przepływowych zachodzących podczas koksowania wsadu węglowego w komorze koksowniczej. Model uwzględnia przepływ ciepła na drodze dyfuzji, konwekcji oraz promieniowania. Jednocześnie zamodelowano lokalne procesy odparowania oraz skraplania wilgoci, kinetykę uwalniania części lotnych wraz z towarzyszącymi im efektami energetycznymi. Uzyskane wyniki modelowania pokrywają się z pomiarami eksperymentalnymi wykonanymi na doświadczalnej instalacji pieca z ruchomą ścianą. Model matematyczny opracowano w Instytucie Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu w ramach projektu Inteligentna Koksownia.

EN

Within article a mathematical model of thermal and flow process occurring within coking chamber is presented. The model encompasses coupled diffusive, convective and radiative heat transfer. At the same time range of aspects associated with carbonization process such as: water evaporation and condensation, kinetics describing release of volatiles accompanied with energy effect are considered. Obtained results coincident well with measurement conducted on the experimental coking chamber. The mathematical model was developed at Institute for Chemical Processing of Coal as a part of the project entitled "Smart Coke Plant Meeting the Requirements of Best Available Techniques".

Słowa kluczowe

PL

procesy cieplne; procesy przepływowe; symulacja komputerowa; dyfuzja; konwekcja; promieniowanie; proces odparowania; skraplanie wilgoci; model matematyczny

EN

thermal processes; flow processes; Computer Simulation; diffusion; convection; radiation; evaporation process; condensation of moisture; mathematical model

• Wydawca: AXIS MEDIA s.c.
• Czasopismo: Piece Przemysłowe & Kotły
• Rocznik: 2014
• Tom: 1-2
• Strony: 15--20
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Słupik Ł.

• Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla Zamkowa 1,41 -803 Zabrze

autor

Fic A.

• Instytut Techniki Cieplnej, Politechnika Śląska Konarskiego 22,44-100 Gliwice

autor

Nowicki G.

• Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla Zamkowa 1,41 -803 Zabrze

Bibliografia

• [1] Chung T. J., „Fluid Dynamics”, Cambridge University Press, 2002.
• [2] Laider KJ.:”Chemical Kinetics”, Benjamin Cummings, 1997.
• [3] Clayton C.T.:„Multiphase Flow Handbook", CRC Press Taylor & Francis, Boca Raton, US, 2006.
• [4] User's guide of ANSYS Fluent 12, Release 14.0, © ANSYS, Inc., 2012.
• [5] Atkinson B, Merrick D., „Mathematical models of the thermal decomposition of coal, 4.Heat transfer and temperature profiles in coke-oven charge”, Fuel, 62, (1983), pp. 553-561.
• [6] Eisermann W.Johnson P., Cogner W.L.:„Estimating thermodynamic properties of coal, char, tar and ash” Fuel Processing Technology. 3, str. 39-53,1980.
• [7] Jacek Smółka, Łukasz Słupik, "Model matematyczny procesów cieplno przepływowych w kanałach grzewczych baterii koksowniczej PWR-63", Piece przemysłowe & Kotły, 1/2,2013.