شماره ركورد كنفرانس :
5277
عنوان مقاله :
شبيه‌سازي ديناميكي بويلر D-Type به‌منظور بررسي عملكرد بويلر در حين راه‌اندازي سرد
عنوان به زبان ديگر :
Dynamic simulation of a D-Type boiler to evaluate the performance of the boiler during cold start-up
پديدآورندگان :
هاشمي بني مهدي m.hashemi@pmc.iaun.ac.ir دانشجوي دكتري، گروه مهندسي مكانيك، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامي، نجف آباد، ايران , امامي كوپائي سبحان sobhan@pmc.iaun.ac.ir استاديار، گروه مهندسي مكانيك، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامي، نجف آباد، ايران. , مقدادي اصفهاني اميرهمايون amir_meghdadi@pmc.iaun.ac.ir دانشيار، گروه مهندسي مكانيك، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامي، نجف آباد، ايران , شيرنشان عليرضا Arshirneshan@yahoo.com استاديار، گروه مهندسي مكانيك، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامي، نجف آباد، ايران , كلباسي رسول r.kalbasi@pmc.iaun.ac.ir استاديار، گروه مهندسي مكانيك، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامي، نجف آباد، ايران.
كليدواژه :
مدل ديناميكي , بويلر بخار اشباع , راه‌اندازي , روش منطقه‌اي
عنوان كنفرانس :
نهمين كنفرانس سوخت و احتراق ايران
چكيده فارسي :
در اين مقاله به مدل‌سازي ديناميكي بويلر D-type فولاد مباركه‌ي اصفهان كه براي توليد بخار اشباع فرآيندي كاربرد دارد، پرداخته شد. در مدل‌سازي حاضر با استفاده از روش منطقه‌اي معادلات جريان سمت آب و محصولات احتراق به صورت برهم كنش دو طرفه در نظر گرفته شده‌اند. مدار چرخش درام به‌صورت طبيعي بوده در نتيجه معادلات موازنه هيدروليكي سيستم نيز در نظر گرفته شد. در بويلر D-type موجود دو بخش كوره و بخش جابه‌جائي وجود دارد. در بخش كوره لوله‌هاي واتروال و در بخش جابه‌جائي لوله‌هاي با آرايش مربعي كه درام بالا را به درام پايين متصل مي كنند وجود دارد. حرارت ديدن لوله‌هاي بخش جابه‌جائي بويلر منجر به تغيير مسير جريان از درام بالا به پايين و بلعكس شده است. بررسي پارامترهاي فشار درام، دماي فلز بالا و پايين درام بالا، حرارت جذبي به آب در ديواره‌هاي مختلف كوره و مسيرهاي سيركولاسيون آب در بخش جابه‌جائي ، دبي آب چرخشي و ... در هنگام راه‌اندازي مي‌تواند در توسعه‌ي سيستم كنترلي كمك شاياني نمايد. نتايج اين مدل‌سازي با داده‌هاي اجرابي موجود مقايسه شد كه حداكثر خطا در طول راه اندازي براي فشار، دماي آب درام و دبي بخار خروجي از شير درام به ترتيب برابر 8/4، 1، 6/8 درصد مي‌باشد.
چكيده لاتين :
The aim of this study is to develop a dynamic model for the D-type boiler of Isfahan Mobarakeh steel company, which is used to produce process saturated steam. This analytical modeling relies on the zoning method based on the water side and flue gas side equations in simultaneous interaction. This boiler, include a natural circulation loop in the drum, so that the hydraulic balance equations is also considered. The D-type boiler has two parts, a furnace and convection tube bank. The furnace houses water-wall tubes, and the convection bank comprises tubes arranged in a square layout that connect the upper and lower drums. As convection tube bank heat up, the direction of the flow changes from the top to the bottom drum and vice versa. The study of drum pressure, metal temperature at the top and bottom of the upper drum, heat transfer to water on furnace walls, water circulation paths in the convection tube bank, and circulation flow rate, during start-up can be beneficial in control system development. A comparison of the modeling results with data from a real-world boiler showed the error to be limited to 4.8, 1, and 8.6% for pressure, drum water temperature, and steam output rate during start-up.
