Wyniki 1-6 spośród 6 dla zapytania: authorDesc:"PioTr moCeK"

Model numeryczny nowej koncepcji kołpaka pieca do wytopu żelazokrzemu


  Artykuł przedstawia model oraz wyniki obliczeń numerycznych zagadnienia przepływu ciepła i masy w kołpaku pieca rezystancyjno- łukowego o mocy 12 MVA do wytopu żelazokrzemu. Rezultaty obliczeń zostały uzyskane z wykorzystaniem pakietu numerycznej mechaniki płynów ANSYS FLUENT. Model uwzględnia konwersję entalpii chemicznej i fizycznej w ciepło gazów będących produktem ubocznym w procesie elektrotermicznym wytopu żelazokrzemu. Przedstawiono wyniki obliczeń rozkładu temperatur, przepływów i stężeń tlenku węgla w gazach wewnątrz kołpaka. Uwzględniając podstawowe parametry geometryczne kołpaka przeprowadzono obliczenia dla kilku wartości współczynnika nadmiaru powietrza. Wielkość strumienia powietrza doprowadzana pod kołpak determinuje odzysk energii z powstających w procesie produkcyjnym gazów. The article presents the results of numerical computations of heat and mass transfer in a cap of the 12 MVA ferro-silicon furnace. Results of the calculations were obtained using CFD package ANSYS Fluent. The model includes gas phase chemical and physical enthalpy conversion and it’s utilization into heat of gases that are side effect of the melting FeSi process. The results of calculations of gas flow, temperature and CO concentration inside furnace cap were presented. Taking into account the basic geometric parameters were performed calculations for several values of the excess air ratio. Air stream entering into the cap determines the energy recovery from process gases. Słowa kluczowe: żelazokrzem, piec rezystancyjno łukowy, przepływ ciepła i masy, obliczeniowa mechanika płynów, odzysk energii Key words: ferrosilicon, submerged arc furnace, heat and mass transfer, computational fluid dynamics, energy recovery 2011 r. HUTNIK-WIADOMOŚCI HUTNICZE S. 941 matematyczne charakterystyk przepływowych, co pozwala na ewentualną korektę pa[...]

Wytwarzanie energii elektrycznej z gazów procesowych w procesie wytopu żelazokrzemu DOI:10.15199/24.2015.3.4


  Przedstawiono analizę efektywności wybranych obiegów energetycznych do odzysku energii odpadowej z procesu elektrotermicznego wy- topu żelazokrzemu. Uwzględniono parametry spalin pod kołpakiem pieca rezystancyjno-łukowego powstających w wyniku spalania skład- ników gazowych będących produktem ubocznym z procesu wytopu żelazokrzemu FeSi75. Analizie porównawczej poddano dwa obiegi do odzysku energii: obieg z turbiną gazową i częściowym podgrzewem powietrza sprężonego i obieg z kotłem odzyskowym parowym sprzężo- ą ą ężo- nym z piecem. Celem analizy jest porównanie efektywności wykorzystania energii odpadowej spalin do wytwarzania energii elektrycznej. This paper presents an effectivity analysis of selected energy cycles dedicated to waste energy recovery. The study was conducted using process gases from a ferrosilicon melting process in a semi-closed submerged arc furnace. Flue gas parameters from the FeSi75 smelting process combusted inside a semi closed type cap were used in the calculations. The comparative analysis was between two cycles subjected to energy recovery: an externally fired gas turbine cycle, and a steam cycle with a heat recovery boiler coupled to the furnace. The objective of the analysis was to compare the efficiency of electricity production. Słowa kluczowe: Proces żelazokrzemowy, odzysk energii odpadowej, piec rezystancyjno - łukowy, sprawność obiegów cieplnych Key words: Ferrosilicon process, waste energy recovery, resistance - arc furnace, thermal cycles efficiency.Wprowadzenie. Największe doświadczenia w odzysku energii z gazów, będącej produktem ubocz- nym z procesów wytwarzania żelazostopów, posiadają kraje skandynawskie [1, 2]. W ostatnich kilku latach podejmowane są również działania w polskim prze- myśle żelazostopowym mające na celu odzysk energii [3, 4]. Efektem tego są próby uruchomienia instalacji doświadczalnej do odzysku energii z dwóch pieców żelazokrzemowych o mocy 12 MVA [3]. W publika- cji przedstawi[...]

Badania wstępne wybranych parametrów cieplno-przepływowych nowoczesnego pieca rezystancyjno-łukowego do wytopu żelazokrzemu


  W artykule zostały przedstawione wyniki pomiarów wybranych parametrów termodynamicznych pieca rezystancyjno-łukowego. Badania prowadzono w piecu z nową konstrukcją kołpaka. Został on przystosowany do kontrolowanego dopalania gazów poreakcyj- nych. Mierzono rozkład temperatury atmosfery gazowej i jej skład. Temperaturę łoża wsadu oraz ścian zewnętrznych analizowano za pomocą termowizji w podczerwieni. Przedstawione dane pozwalają prowadzić analizę możliwości wykorzystania entalpii gazów w układzie odzyskowym pieca oraz weryfikować modelowanie matematyczne urządzenia. The results of measurements of selected thermodynamic parameters of the resistance-arc furnace are presented in the article. The study was conducted in an innovative solution resistance-arc furnace. Surface temperature of the furnace, concentrations of the major components of gas and it’s temperature were discussed from the viewpoint of cooperation of furnace with the heat recovery system. The presented data allow analysis of the possible use of excess of enthalpy gas recovery system of the furnace and verify the mathematical modelling of the device. Słowa kluczowe: piec rezystancyjno-łukowy, metrologia procesów cieplnych, odzysk energii Keywords: resistance-arc furnace, thermal processes metrology, [...]

SYMULACJA NUMERYCZNA PROCESU DOPALANIA GAZÓW POREDUKCYJNYCH W PIECU ANODOWYM


  W artykule omówiono rezultaty obliczeń procesu bezpośredniego dopalania gazów po redukcji miedzi w piecu anodowym PAO. Do symulacji wykorzystano oprogramowanie numeryczne CFD openFOAM w wersji 1.7.0. Skład atmosfery gazowej porównano dla pieca bez wprowadzonego układu dopalającego oraz po modyfikacji poprzez doprowadzenie lancy dopalającej w przestrzeń gazową pieca. Rezultaty przeprowadzonych obliczeń wskazują zmniejszenie udziału tlenku węgla w wyniku wprowadzenia dyszy dopalającej o ok. 50 % objętościowych. Modelowanie numeryczne umożliwia wcześniejsze ustalenie miejsca i sposobu doprowadzenia strumienia utleniacza bez negatywnego wpływu na przebieg procesu redukcji. Słowa kluczowe: dopalanie gazów poredukcyjnych, redukcja miedzi, obliczeniowa mechanika płynów NUMERICAL SIMULATION OF THE PROCESS OF REDUCTION GASES AFTERBURNING IN THE ANODE FURNACE In modern metallurgical processes should be taken into account factors related to the negative impact of installation on the environment. Often, reducing the environmental impacts of lead to additional effects deteriorating the performance of the system. Proper modification of processes with high energy intensity in a small impact on improving the technology while allowing the energy intensity indicators. Formed in the process of reduction of gaseous pollutants such as carbon monoxide are a valuable component of the fumes. Skilful carry them through chemical conversion into substances with less negative impact on the environment to avoid rapid wear of the combustion installation sequence. In the presented paper was analyzed the impact of application of the internal combustion using oxygen nozzle on the concentration of this compound in the area of the PAO anode furnace. The study was conducted by numerical calculations using the procedures and computational fluid dynamics and software openFOAM in version 1.7.0. The composition of gaseous atmosphere was compared to the furnace not equipped with[...]

Plant for hybrid underground coal gasification Instalacja procesowa dla hybrydowej technologii podziemnego zgazowania węgla DOI:10.12916/przemchem.2014.66


  The title plant consists of pipelines for raw materials and products, the water-tar condensate separator and a gas treatment unit. The pipelines are located in the underground section of the plant. The plant was constructed and started-up. Zaprezentowano główne założenia, parametry i ograniczenia funkcjonowania instalacji procesowej podziemnego zgazowania węgla (PZW). Opisywana instalacja składa się z: rurociągów podawania substratów, georeaktora, rurociągu produktów wraz z punktami odbioru kondensatu wodno-smołowego, oraz instalacji oczyszczania gazu. Skład gazu po oczyszczeniu pozwala na długotrwałą eksploatację silnika spalinowego. Omówiono przebieg rurociągów gazu surowego w części podziemnej. Przedstawiono zakres możliwych parametrów procesu i rozkładu tych wielkości w rurociągu. Wskazano główne ograniczenia związane z funkcjonowaniem instalacji, takie jak wymóg zapewnienia podciśnienia w rurociągu gazu PZW przebiegającym pod ziemią, brak pomp kondensatu, dopuszczalna temperatura powierzchni izolacji rurociągu, oraz przebieg trasy rurociągu narzucony przez istniejący układ chodników.Celem PZW jest konwersja węgla do gazu gazowym reagentem (powietrze, tlen, woda lub ich mieszanina) w georeaktorze znajdującym się bezpośrednio w złożu węgla. W wyniku uzyskuje się gaz procesowy, wodę, kondensaty smołowe, nieprzereagowany karbonizat oraz substancję mineralną węgla. Z georeaktora wyprowadzana jest mieszanina zawierająca głównie H2, CO, CO2, N2, H2S, NH3, CH4 i związki smołowe oraz parę wodną. Do gazociągu przedostają się również części stałe (koksik, pył). Procesy PZW muszą się wiązać z integracją cieplną i przepływową urządzeń. Ważne jest również stosowanie separacji tlenu z powietrza o niskim zapotrzebowaniu jednostkowym na energię. Zgazowanie w powietrzu wzbogaconym w tlen pozwala na znaczne podniesienie wartości opałowej gazu. Proces PZW w warunkach krajowych powinien być prowadzony przede wszystkim wobec złóż nie na[...]

Gas dynamics of stack-type microreactors with various filling shape. Gazodynamika mikroreaktorów typu plastrowego o różnym kształcie wypełnienia


  Flow characteristics of a stack-type microreactor with cylindrical and rectangular pillars were detd. by numerical simulation. In particular, impact of reactor fulfillment on velocity, pressure drop and av. residence time distribution was taken into consideration. A gas mixt. with compn. corresponding to the stoichiometry of MeOH prodn. by conversion of synthesis gas was used in numerical calcns. carried out by using a com. computational fluid dynamics software. The effect of filling shape on parameters of the gas mixt. in the reaction zone of microplaster was evaluated. Przedstawiono porównanie podstawowych charakterystyk przepływowych mikroreaktorów typu plastrowego o wybranym kształcie wypełnienia (cylindrycznym i prostopadłościennym). Określono wpływ wypełnienia reaktora na rozkład prędkości przepływu, spadki ciśnień i średnie czasy przebywania. Modelowano przepływ mieszaniny gazowej zawierającej 0,65% mol. H2, 0,25% CO, 0,05% CO2 i 0,05 N2, (stechiometria reakcji otrzymywania metanolu z gazu syntezowego). Przeprowadzono obliczenia numeryczne przepływów, wykorzystując oprogramowanie ANSYS Fluent 12.1. Określono wpływ kształtu wypełnienia na wybrane parametry mieszaniny gazowej w obszarze reakcyjnym mikroplastra.W trakcie opracowywania technologii procesu syntezy metanolu istotne są takie parametry, jak dobór odpowiedniego katalizatora, ustalenie optymalnych warunków procesu i fizyko-chemicznych właściwości mieszaniny, określenie optymalnego sposobu rozdziału gazów i wypełnienie obszaru reakcyjnego. Ponadto ważna jest optymalizacja kosztowo-ekonomiczna jej funkcjonowania w danych warunkach. Poprawne zaprojektowanie instalacji zapewnia wysoką wydajność oraz selektywność reakcji, redukcję kosztów inwestycyjnych, eksploatacyjnych oraz zmniejszenie negatywnego oddziaływania procesu na środowisko. [...]

 Strona 1