haku: @instructor Järvi, Juha / yhteensä: 8
viite: 1 / 8
« edellinen | seuraava »
| Tekijä: | Kruskopf, Ari |
| Työn nimi: | Laskentatyökalu liekkisulatusprosessin lämmöntalteenottokattilan konvektio-osan lämmönsiirtoa varten |
| Tool for calculating the heat transfer of the flash smelting process in a heat recovery boiler's convection section | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2006 |
| Sivut: | 77 Kieli: fin |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Materiaalitekniikan osasto |
| Oppiaine: | Materiaalien valmistustekniikka (Mak-77) |
| Valvoja: | Gasik, Mikhail |
| Ohjaaja: | Järvi, Juha |
| Digitoitu julkaisu: | https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/95281 |
| OEVS: | Digitoitu arkistokappale on julkaistu Aaltodocissa
|
| Sijainti: | P1 Ark V80 | Arkisto |
| Avainsanat: | heat recovery boiler convection section heat transfer lämmöntalteenottokattila konvektio-osa lämmönsiirto |
| Tiivistelmä (fin): | Diplomityössä tehtiin laskentatyökalu liekkisulatusprosessin lämmöntalteenottokattilan konvektio-osan lämmönsiirtoa varten. Lisaksi tutkittiin muutamien syöttöparametrien vaikutuksia laskennan tuloksiin. Laskennan tuloksia myös verrattiin Boliden Kokkola Oy:n sinkkipasuton lämmöntalteenottokattilasta saatuihin mittauksiin. Työn teoriaosassa tarkasteltiin lämmöntalteenottokattilan toimintaa liekkisulatusprosessin osana. Kattilan rakennetta käytiin läpi poistokaasun käsittelyn ja veden kierrätysmekanismien kannalta. Lisaksi selvitettiin poistokaasun sisältämän lentopölyn vaikutuksia kattilan toimintaan. Kattilan sisällä tapahtuvien lämmönsiirtomekanismien teoriaa esiteltiin sekä fysikaalisesti että dimensiottomien lukujen avulla. Virtauskiehunnan eri vaiheita ja vaikutuksia tarkasteltiin lämmön talteenoton tehokkuuden kannalta. Teoriaosan lopuksi esitettiin menetelmät konvektio-osan jäähdytystehon ja poistokaasun painehäviön laskemiseksi. Kokeellisessa osassa esiteltiin työkalun toimintaa sekä tutkittiin joidenkin syöttöparametrien vaikutuksia laskentaan. Excel-pohjainen työkalu jakaa konvektio-osan laskenta-alueisiin, jotka sisältävät putkipaketin sekä pakettia ympäröivät seinät ja katon. Työkalu laskee iteroimalla poistokaasulle laskenta-alueen ulostulolämpötilan, joka on seuraavan laskenta-alueen sisääntulolämpötila. Syöttöparametreista tutkittiin poistokaasun sisääntulolämpötilaa, koostumusta, tilavuusvirtaa, likaantumiskerrointa ja kattilan leveyttä. Laskennan perusteella voidaan sanoa, että lämmönsiirron tehokkuuteen vaikuttaa eniten lämpötilaero, lämmönsiirtopinta-ala, likaantumiskerroin ja kaasun virtausnopeudesta aiheutuva turbulenssi. Laskennan sovittaminen pasutosta saatuihin lämpötilamittauksiin onnistui asettamalla laskenta-alueille sopivat likaantumiskertoimet. |
| Tiivistelmä (eng): | The primary goal of this thesis was to devise a tool for calculating the heat transfer of the flash smelting process in a heat recovery boiler's convection section. A secondary goal was to study the effect of certain parameters on the calculation results. Lastly, the calculation results were compared to measurements obtained from Boliden Kokkola Oy's zinc roaster's heat recovery boiler. The theoretical section of the thesis examines a heat recovery boiler's operation as part of the flash smelting process. The structure of the boiler is considered both in terms of water circulation and off-gas treatment. Problems in boiler operation caused by off-gas dust are also examined. Heat transfer mechanisms that take place inside the boiler are studied. These include radiation, convection, conduction and convective flow boiling. Finally, methods for calculating the heat transfer efficiency and pressure drop inside the convection section are introduced. The experimental section introduces the tool for calculating the heat transfer efficiency of the convection section. In addition, it considers the effects of certain input parameters, inducing off-gas input temperature, composition, flow rate, fouling factor and breadth of the boiler. The Excel-based tool divides the convection section into specific areas covering the tube bank and the walls and roof of the tube bank's immediate surroundings. The tool calculates off-gas output temperature for each area using an iterative method. The first area's output temperature is the input temperature of the second area, etc. According to the calculation results, the factors with the greatest impact on heat transfer efficiency in the convection section are temperature difference, heat-exchange surface area, fouling factor and turbulence. A comparison between the calculation results and temperature measurements was enabled by choosing an appropriate fouling factor for each calculation area. |
| ED: | 2012-09-03 |
INSSI tietueen numero: 45199
+ lisää koriin
« edellinen | seuraava »
INSSI