Результатом оптимизации потока явились: – однородный характер распределения потоков вокруг фильтровальных рукавов и утилизация фильтровальной поверхности путем получения желаемого распределения поперечных потоков; – однородная и низкая скорость потока во всей области распределения сырого газа;
– минимизация восходящих потоков между рукавами;
– значительное снижение сопротивления осадка на фильтре в результате снижения перепада давлений;
– снижение эксплуатационных затрат.

Однородность входного потока и низкий перепад давлений на фильтре также были подтверждены на практике.

3 Изучение конкретного примера: компанияCarpatcement, завод Bicaz, Румыния

Компании Intensiv-Filter на цементном заводе Bicaz в Румынии удалось переоборудовать электрофильтр в рукавный фильтр и провести обеспыливание мельницы для сырьевых материалов, системы транспортировки клинкера и дозирующей клинкерной системы. Intensiv-Filter также была дополнительно привлечена для оптимизации работы существующего холодильника. Чтобы получить основные данные для этой работы, сначала было необходимо произвести CFD-анализ всего предприятия.

3.1 Результаты

Рис. 4a и 5a иллюстрируют поведение потока и температурный профиль до проведения оптимизации. Изгиб трубы вверх от испарительного холодильника являлся причиной асимметричного потока и распределения температуры в зоне испарения, хотя контакт жидкой фазы и пыли на стене предотвратить невозможно.

В результате оптимизации, проведенной на основе CFD-моделирования, поток из холодильника был направлен через центр верхнего конуса при помощи дефлекторов (рис. 4b и 5b). Путем размещения трубопровода за перфорированные щитки достигли симметричности потока без контакта на стенках в дисперсионной фазе в холодильнике. Эта мера улучшает и оптимизирует процесс испарения распыляемых капель воды, таким образом, обеспечивая надежную и полноценную работу расположенного далее рукавного фильтра. Другим преимуществом является предотвращение забивания пылью корпуса холодильника и его выпускной системы.

 В целом, меры, предпринятые в результате проведенного моделирования потока, увеличили эффективность энергопотребления всей технологической цепочки и повысили безотказность работы.

4 Скорость до (a) и после (b) оптимизации

5 Температура до (a) и после (b) оптимизации

4 Заключение

В настоящее время эффективные коммерческие программные пакеты моделирования CFD способны проводить термодинамический анализ потоков и давать в результате план оптимизации технологических компонентов предприятия. Ключ к эффективному решению специфических задач, поставленных заказчиком, – это тесное взаимодействие программ CFD и систем CAD. Поэтому разработчики компании Intensiv-Filter решили проводить расчеты по CFD-моделированию непосредственно на предприятии, сформировав для этого команду экспертов. Кроме ускорения процесса во время инженерных и конструкторских работ по проектированию оборудования для промышленного обеспыливания, программы CFD также служат инструментом для фундаментальных исследований. Благодаря этому компания Intensiv-Filter может показать на любом этапе процесса, начиная от источников выбросов до их утилизации, свою высочайшую компетентность в разработке энергосберегающих типов рукавных фильтров и фильтровальных установок.

C текущей ситуацией и прогнозом развития российского рынка цемента можно познакомиться в отчетах Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков  «Рынок цемента в России».

Известь. Цемент. Гипс.