Das in der Sub-Area 2.1 entwickelte Partikel- Abbrandmodell wird u.a. für die Bewertung des Ausbrands von Staubflammen eingesetzt und weiterentwickelt.

CFD Simulation einer Einblas-Staubfeuerung

Ziel des Projektes ist die 3D-CFD Simulation einer Einblas-Staubfeuerung um den Ausbrand der Staubpartikel für verschiedene Leistungsklassen und Geometrien untersuchen zu können. Im Rahmen des Projektes wurde das Modell für die Berechnung von Partikelgrößenverteilungen erweitert.

Abb.: Partikelbahnen von Holzstaubpartikeln während des Abbrands in einer Einblas-Staubfeuerung sowie Siebfraktionen des verwendeten Holzstaubs

CFD Studie eines Drehrohrofenbrenners zur Herstellung von Zement

Abb.: Brennerspitze eines Drehrohrofenbrenners der Fa. Unitherm Cemcon Feuerungsanlagen GmbH

Aufgrund des hohen Energiebedarfs bei der Herstellung von Zement und der damit verbundenen klimarelevanten Emissionen werden verstärkt Anstrengungen unternommen, den Prozess stofflich und energetisch weiterzuentwickeln. Eine zentrale Rolle in der Prozesskette spielt dabei der Drehrohrofenbrenner, flüssiger und gasförmiger Einsatzstoffe in Klinker bereitstellt. Das Brennerdesign bestimmt einerseits wesentlich Güte des Zements aber auch die mit dem Prozess verbundenen Emissionen.

Ziel des Projekts ist die Modellierung eines Drehrohrofenbrenners unter typischen Bedingungen im Herstellungsprozess des Klinkers. Hierzu soll der Einfluss verschiedener mechanischer und strömungsmechanischer Brennerparameter wie die koaxialen Düsenüberstände am Brennermund, die Geschwindigkeit der Sekundärluft oder das Verhältnis des Brennerdurchmesser zu Ofendurchmesser auf die Intensität und die Form der Flamme im Drehrohrofen untersucht werden, um daraus Maßnahmen für Optimierungen abzuleiten. der die Energie für die Umwandlung der Rohstoffe mit Hilfe verschiedener fester,